CN103267909B - 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法 - Google Patents

一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103267909B
CN103267909B CN201310141654.1A CN201310141654A CN103267909B CN 103267909 B CN103267909 B CN 103267909B CN 201310141654 A CN201310141654 A CN 201310141654A CN 103267909 B CN103267909 B CN 103267909B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electron
multiplier
vacuum tank
photocathode
guide rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310141654.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103267909A (zh
Inventor
张玲
李晨
王多书
董茂进
王济洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Original Assignee
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology filed Critical Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority to CN201310141654.1A priority Critical patent/CN103267909B/zh
Publication of CN103267909A publication Critical patent/CN103267909A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103267909B publication Critical patent/CN103267909B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，属于电子倍增器增益电流测试领域。所述方法采用的***包括：第一工作台、第一移动导轨、紫外灯架、紫外灯、滤光片架、滤光片、透紫玻璃窗、绝缘台、固定台、光阴极架、光阴极、第二工作台、第二移动导轨、电子倍增器架、电子倍增器、真空计、第一法兰、第二法兰、真空罐、观察窗、高压源、静电计、分子泵、机械泵、温控***。所述***采用光电法作为入射电子源，具有结构简单、寿命长、性能稳定、成本低等优点；所述***以锌膜为光阴极，制备简单，操作方便，重复性好。

Description

一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法
技术领域
本发明涉及一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，尤其涉及一种利用紫外光作为照射光源，以锌膜作为光电阴极产生入射电子来测试电子倍增器的测试方法，属于电子倍增器增益电流测试领域。
背景技术
电子倍增器是小型铯原子钟的关键部件，小型商品铯钟的生产目前基本上被美国垄断，主要产品有5071A铯原子钟等，但在军事应用上很难进口到这类原子钟，严重制约着我军导航定位技术的发展，因此必须开展铯钟研制。高性能小型铯原子钟的研制，可打破国外对高精度铯原子钟的禁运，为进一步研制星载铯原子钟奠定基础。
电子倍增器是用来进行电流放大的器件，其性能直接影响铯钟的整体性能，电子倍增器增益测试装置是进行技术指标测试和考核的手段。目前采用的测量装置主要采用电子枪作为入射电子源，但电子枪寿命短、成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，所述方法采用光电法作为入射电子源，具有结构简单、寿命长、性能稳定、成本低等优点；所述***以锌膜为光阴极，制备简单，操作方便，重复性好。
本发明的目的由以下技术方案实现：
一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，所述测试方法采用的***包括：第一工作台、第一移动导轨、紫外灯架、紫外灯、滤光片架、滤光片、透紫玻璃窗、绝缘台、固定台、光阴极架、光阴极、第二工作台、第二移动导轨、电子倍增器架、电子倍增器、真空计、第一法兰、第二法兰、真空罐、观察窗、高压源、静电计、分子泵、机械泵、温控***；
真空罐固定于第一工作台上，第二工作台固定于真空罐内部的支撑台上，绝缘台固定于第二工作台上；固定台和第二移动导轨分别固定于绝缘台上方，第二移动导轨位于固定台右侧，光阴极通过光阴极架固定于固定台上方；电子倍增器通过电子倍增器架安装在第二移动导轨上；第一法兰、第二法兰、真空计分别安装于真空罐外部；机械泵和分子泵位于第一工作台下方，机械泵与分子泵相连，分子泵与真空罐相连；温控***位于第一工作台下方，并与真空罐相连；所述***进行工作时，将高压源、静电计通过第一法兰或第二法兰与真空罐相连；
真空罐有前后两个端盖，两个端盖分别用双密封圈结构密封，前端盖上设有可透过254nm紫外光的透紫玻璃窗，后端盖上设有观察窗，所述透紫玻璃窗和观察窗的尺寸均根据实际需要确定；
第一移动导轨固定放置于第一工作台上，且位于真空罐的外部靠近透紫玻璃窗的一侧，紫外灯通过紫外灯架安装在第一移动导轨上方，滤光片通过滤光片架安装在第一移动导轨上方，且位于紫外灯的右侧；
电子倍增器上设有入射孔，紫外灯、滤光片、透紫玻璃窗、光阴极、电子倍增器的入射孔从左至右依次排列，紫外灯、滤光片、透紫玻璃窗、光阴极四者的中心均与电子倍增器的入射孔正对；
电子倍增器为1个或1个以上，数量与真空罐及第二移动导轨的尺寸相关；电子倍增器架的数量与电子倍增器的数量一致，一一对应；电子倍增器为1个以上时，通过移动电子倍增器架依次使每个电子倍增器分别与光阴极中心正对进行试验；
所述光阴极为锌膜，厚度为10～20nm；
电子倍增器可替换为打拿极薄片；
所述测试方法步骤如下：
(1)清洁真空罐：用脱脂纱布蘸无水乙醇擦拭干净真空罐内壁及内部所有组件；
(2)安装电子倍增器：将电子倍增器的引线柱通过真空罐外部的法兰与外部线路连接，用万用表测试法兰外部引线柱，保证接线正确无误，然后将电子倍增器放置于电子倍增器架上，使其入射孔对准光阴极中心；
(3)真空罐抽真空：打开机械泵进行预抽，当真空度抽至1Pa时，开启分子泵，抽真空至2.0×10-5Pa，在抽真空的同时开启温控***对真空罐进行烘烤除气，烘烤温度从室温升至250℃，达到250℃后保温1小时；
(4)加电压测试：打开紫外灯，并调整入射强度使入射电子流达到所需的电流值(pA值)，对电子倍增器首打拿极加测试电压，即从-100V开始增加电压到-400V；测试电压为-100V时，测量并记录电子倍增器首打拿极电流，每增加-100V电压，分别测量并记录电子倍增器首打拿极电流，当电子倍增器首打拿极电压增加到-400V后，对电子倍增器整体加测试电压，即从-1000V开始增加电压到-2500V，测试电压为-1000V时，测量并记录电子倍增器电流，每增加-100V电压，分别测量并记录电子倍增器电流，当电子倍增器电压增加到-2500V时，完成增益测试，将工作电压降为0V，并计算电子倍增器增益。
有益效果
(1)本发明采用光电法作为入射电子源，只要光阴极连接正确能够源源不断的将电子补充上，与电子枪的灯丝寿命及成本相比具有结构简单、寿命长、性能稳定、成本低等优点。
(2)本发明以锌膜为光阴极，制备简单，操作方便，重复性好。
附图说明
图1为本发明所述***的结构示意图；
其中，1—第一工作台、2—第一移动导轨、3—紫外灯架、4—紫外灯、5—滤光片架、6—滤光片、7—透紫玻璃窗、8—绝缘台、9—固定台、10—光阴极架、11—光阴极、12—第二工作台、13—第二移动导轨、14—电子倍增器架、15—电子倍增器、16—真空计、17—第一法兰、18—第二法兰、19—真空罐、20—观察窗、21—高压源、22—静电计、23—分子泵、24—机械泵、25—温控***。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来详述本发明，但不限于此。
实施例1
如图1所示，一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，所述测试方法采用的***包括：第一工作台1、第一移动导轨2、紫外灯架3、紫外灯4、滤光片架5、滤光片6、透紫玻璃窗7、绝缘台8、固定台9、光阴极架10、光阴极11、第二工作台12、第二移动导轨13、电子倍增器架14、电子倍增器15、真空计16、第一法兰17、第二法兰18、真空罐19、观察窗20、高压源21、静电计22、分子泵23、机械泵24、温控***25。
真空罐19固定于第一工作台1上，第二工作台12固定于真空罐19内部的支撑台上，绝缘台8固定于第二工作台12上；固定台9和第二移动导轨13分别固定于绝缘台8上方，第二移动导轨13位于固定台9右侧，光阴极11通过光阴极架10固定于固定台9上方；电子倍增器15通过电子倍增器架14安装在第二移动导轨13上；第一法兰17、第二法兰18、真空计16分别安装于真空罐19外部；机械泵24和分子泵23位于第一工作台1下方，机械泵24与分子泵23相连，分子泵23与真空罐19相连；温控***25位于第一工作台1下方，并与真空罐19相连；所述***进行工作时，将高压源21、静电计22通过第一法兰17或第二法兰18与真空罐19相连；
真空罐19有前后两个端盖，两个端盖分别用双密封圈结构密封，前端盖上设有可透过254nm紫外光的透紫玻璃窗7，后端盖上设有观察窗20，所述透紫玻璃窗7和观察窗20的尺寸均根据实际需要确定；
第一移动导轨2固定放置于第一工作台1上，且位于真空罐19的外部靠近透紫玻璃窗7的一侧，紫外灯4通过紫外灯架3安装在第一移动导轨2上方，滤光片6通过滤光片架5安装在第一移动导轨2上方，且位于紫外灯4的右侧；
电子倍增器15上设有入射孔，紫外灯4、滤光片6、透紫玻璃窗7、光阴极11、电子倍增器15的入射孔从左至右依次排列，紫外灯4、滤光片6、透紫玻璃窗7、光阴极11四者的中心均与电子倍增器15的入射孔正对；
电子倍增器15为1个或1个以上，数量与真空罐19及第二移动导轨13的尺寸相关；电子倍增器架14的数量与电子倍增器15的数量一致，一一对应；电子倍增器15为1个以上时，通过移动电子倍增器架14依次使每个电子倍增器15分别与光阴极11中心正对进行试验；
所述光阴极11为锌膜，厚度为12nm；
电子倍增器15可替换为打拿极薄片；
所述测试方法步骤如下：
(1)清洁真空罐19：用脱脂纱布蘸无水乙醇擦拭干净真空罐19内壁及内部所有组件；
(2)安装电子倍增器15：将电子倍增器15的引线柱通过真空罐19外部的法兰与外部线路连接，用万用表测试法兰外部引线柱，保证接线正确无误，然后将电子倍增器15放置于电子倍增器架14上，使其入射孔对准光阴极11中心；
(3)真空罐19抽真空：打开机械泵24进行预抽，当真空度抽至1Pa时，开启分子泵23，抽真空至2.0×10-5Pa，在抽真空的同时开启温控***25对真空罐19进行烘烤除气，烘烤温度从室温升至250℃，达到250℃后保温1小时；
(4)加电压测试：打开紫外灯4，并调整入射强度使入射电子流达I0到-3pA时，对电子倍增器15首打拿极加测试电压U，即从-100V开始增加电压到-400V；测试电压为-100V时，测量并记录电子倍增器15首打拿极电流，每增加-100V电压，分别测量并记录电子倍增器15首打拿极电流，即收集电流I，见表1，当电子倍增器15首打拿极电压增加到-400V后，对电子倍增器15整体加测试电压V，即从-1000V开始增加电压到-2500V，测试电压为-1000V时，测量并记录电子倍增器15电流，每增加-100V电压，分别测量并记录电子倍增器15电流，即收集电流I，见表2，当电子倍增器15电压增加到-2500V时，完成增益测试，将工作电压降为0V，并计算电子倍增器15增益。
表1
表2
本发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明精神的原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，其特征在于：所述测试方法采用的***包括：第一工作台(1)、第一移动导轨(2)、紫外灯架(3)、紫外灯(4)、滤光片架(5)、滤光片(6)、透紫玻璃窗(7)、绝缘台(8)、固定台(9)、光阴极架(10)、光阴极(11)、第二工作台(12)、第二移动导轨(13)、电子倍增器架(14)、电子倍增器(15)、真空计(16)、第一法兰(17)、第二法兰(18)、真空罐(19)、观察窗(20)、高压源(21)、静电计(22)、分子泵(23)、机械泵(24)、温控***(25)；
真空罐(19)固定于第一工作台(1)上，第二工作台(12)固定于真空罐(19)内部的支撑台上，绝缘台(8)固定于第二工作台(12)上；固定台(9)和第二移动导轨(13)分别固定于绝缘台(8)上方，第二移动导轨(13)位于固定台(9)右侧，光阴极(11)通过光阴极架(10)固定于固定台(9)上方；电子倍增器(15)通过电子倍增器架(14)安装在第二移动导轨(13)上；第一法兰(17)、第二法兰(18)、真空计(16)分别安装于真空罐(19)外部；机械泵(24)和分子泵(23)位于第一工作台(1)下方，机械泵(24)与分子泵(23)相连，分子泵(23)与真空罐(19)相连；温控***(25)位于第一工作台(1)下方，并与真空罐(19)相连；所述***进行工作时，将高压源(21)、静电计(22)通过第一法兰(17)或第二法兰(18)与真空罐(19)相连；
真空罐(19)有前后两个端盖，两个端盖分别用双密封圈结构密封，前端盖上设有可透过254nm紫外光的透紫玻璃窗(7)，后端盖上设有观察窗(20)，所述透紫玻璃窗(7)和观察窗(20)的尺寸均根据实际需要确定；
第一移动导轨(2)固定放置于第一工作台(1)上，且位于真空罐(19)的外部靠近透紫玻璃窗(7)的一侧，紫外灯(4)通过紫外灯架(3)安装在第一移动导轨(2)上方，滤光片(6)通过滤光片架(5)安装在第一移动导轨(2)上方，且位于紫外灯(4)的右侧；
电子倍增器(15)上设有入射孔，紫外灯(4)、滤光片(6)、透紫玻璃窗(7)、光阴极(11)、电子倍增器(15)的入射孔从左至右依次排列，紫外灯(4)、滤光片(6)、透紫玻璃窗(7)、光阴极(11)四者的中心均与电子倍增器(15)的入射孔正对；
电子倍增器(15)为1个以上，数量与真空罐(19)及第二移动导轨(13)的尺寸相关；电子倍增器架(14)的数量与电子倍增器(15)的数量一致，一一对应；电子倍增器(15)为大于1个时，通过移动电子倍增器架(14)依次使每个电子倍增器(15)分别与光阴极(11)中心正对进行试验；
所述测试方法步骤如下：
(1)清洁真空罐(19)：用脱脂纱布蘸无水乙醇擦拭干净真空罐(19)内壁及内部所有组件；
(2)安装电子倍增器(15)：将电子倍增器(15)的引线柱通过真空罐(19)外部的法兰与外部线路连接，用万用表测试法兰外部引线柱，保证接线正确无误，然后将电子倍增器(15)放置于电子倍增器架(14)上，使其入射孔对准光阴极(11)中心；
(3)真空罐(19)抽真空：打开机械泵(24)进行预抽，当真空度抽至1Pa时，开启分子泵(23)，抽真空至2.0×10-5Pa，在抽真空的同时开启温控***(25)对真空罐(19)进行烘烤除气，烘烤温度从室温升至250℃，达到250℃后保温1小时；
(4)加电压测试：打开紫外灯(4)，并调整入射强度使入射电子流达到所需的电流值(pA值)，对电子倍增器(15)首打拿极加测试电压，即从-100V开始增加电压到-400V；测试电压为-100V时，测量并记录电子倍增器(15)首打拿极电流，每增加-100V电压，分别测量并记录电子倍增器(15)首打拿极电流，当电子倍增器(15)首打拿极电压增加到-400V后，对电子倍增器(15)整体加测试电压，即从-1000V开始增加电压到-2500V，测试电压为-1000V时，测量并记录电子倍增器(15)电流，每增加-100V电压，分别测量并记录电子倍增器(15)电流，当电子倍增器(15)电压增加到-2500V时，完成增益测试，将工作电压降为0V，并计算电子倍增器(15)增益。
2.根据权利要求1所述的一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，其特征在于：所述光阴极(11)为锌膜，厚度为10～20nm。
3.根据权利要求1所述的一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法，其特征在于：所述电子倍增器(15)替换为打拿极薄片。
CN201310141654.1A 2013-04-22 2013-04-22 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法 Active CN103267909B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310141654.1A CN103267909B (zh) 2013-04-22 2013-04-22 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310141654.1A CN103267909B (zh) 2013-04-22 2013-04-22 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103267909A CN103267909A (zh) 2013-08-28
CN103267909B true CN103267909B (zh) 2015-04-15

Family

ID=49011548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310141654.1A Active CN103267909B (zh) 2013-04-22 2013-04-22 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103267909B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201622206D0 (en) 2016-12-23 2017-02-08 Univ Of Dundee See Pulcea Ltd Univ Of Huddersfield Mobile material analyser
CN112763826B (zh) * 2020-12-25 2023-11-14 北京无线电计量测试研究所 电子倍增器的测试***和测试方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3508050A (en) * 1965-05-24 1970-04-21 Us Navy Process for measuring and equalizing the gain characteristics of channel image intensifier arrays
US3649907A (en) * 1970-03-11 1972-03-14 Nasa Method and apparatus for mapping the sensitivity of the face of a photodetector specifically a pmt
CN1376269A (zh) * 1999-08-26 2002-10-23 索拉克有限公司 使用包括校准源的光电倍增器测量发光强度的装置与方法
CN101410932A (zh) * 2006-03-24 2009-04-15 滨松光子学株式会社 光电倍增管和放射线检测装置
CN101750622A (zh) * 2009-12-28 2010-06-23 中国人民解放军国防科学技术大学 多级分离式倍增极电子倍增器的加速退化试验方法
CN102822939A (zh) * 2010-03-31 2012-12-12 赛默菲尼根有限责任公司 具有动态增益控制的离散倍增电极检测器
CN103245854A (zh) * 2013-04-22 2013-08-14 兰州空间技术物理研究所 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3508050A (en) * 1965-05-24 1970-04-21 Us Navy Process for measuring and equalizing the gain characteristics of channel image intensifier arrays
US3649907A (en) * 1970-03-11 1972-03-14 Nasa Method and apparatus for mapping the sensitivity of the face of a photodetector specifically a pmt
CN1376269A (zh) * 1999-08-26 2002-10-23 索拉克有限公司 使用包括校准源的光电倍增器测量发光强度的装置与方法
CN101410932A (zh) * 2006-03-24 2009-04-15 滨松光子学株式会社 光电倍增管和放射线检测装置
CN101750622A (zh) * 2009-12-28 2010-06-23 中国人民解放军国防科学技术大学 多级分离式倍增极电子倍增器的加速退化试验方法
CN102822939A (zh) * 2010-03-31 2012-12-12 赛默菲尼根有限责任公司 具有动态增益控制的离散倍增电极检测器
CN103245854A (zh) * 2013-04-22 2013-08-14 兰州空间技术物理研究所 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
单通道电子倍增器的性能测试;吴卫民 等;《核技术》;19970731;第16卷(第7期);第399-403页 *
微通道板电子倍增器综合参数测试装置的研制;金德义等;《第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集》;19941231;第125-128页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103267909A (zh) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103245854B (zh) 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试装置
CN103267909B (zh) 一种采用光电法产生入射电子源的电子倍增器测试方法
CN105869974B (zh) 一种用于微光像增强器整体装配的方法
CN104165639A (zh) 一种x射线脉冲探测器测试标定光源的方法及装置
CN103887142B (zh) 一种直线加速型飞行时间质谱中的放电光电离源
CN103604789A (zh) 一种荧光粉性能测试***以及测试方法
CN204204795U (zh) 一种真空紫外灯的射频电离激发装置
CN103472475B (zh) 一种适合于低能x射线测量的透射型监测电离室
CN209356624U (zh) 一种用于稳态汤逊放电实验的真空设备
CN104764454A (zh) 一种基于emccd的高动态星敏感器
CN112485208B (zh) 一种电场下溶液离子迁移的检测方法及***
CN112798637A (zh) 一种适合军用的高低温环境测试装置
CN208721341U (zh) 一种适用于gis泄漏检测的气体测试结构
CN111650230A (zh) 一种样品元素测量用真空密封装置
CN114323429B (zh) 热阴极电离规灵敏度测试装置、方法及设备
CN105651760A (zh) 一种适用于气体中金属元素分析的微等离子体装置
CN213337445U (zh) 一种用于质谱检测的真空高压运动平台
JP6539779B2 (ja) 荷電粒子顕微鏡および試料撮像方法
CN201583990U (zh) 光学明暗条纹自动计数器
CN209590201U (zh) 一种盆式绝缘子沿面闪络放电观测的试验装置
CN204085533U (zh) 一种x射线脉冲探测器测试标定光源的装置
CN201051486Y (zh) 一种用于雷达的矩形显示管
RU184552U1 (ru) Счетчик нейтронов
CN103675888A (zh) 法拉第筒探头
CN206208744U (zh) 含氘电极真空弧离子源瞬态氘分子气压的测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant