荷兰Scionix探测器电子元件、通常使用分压器 (VD) 网络来作光电倍增管

荷兰Scionix探测器电子元件、通常使用分压器 (VD) 网络来作光电倍增管

探测器电子元件

闪烁探测器通常使用分压器 (VD) 网络来作光电倍增管,这有时称为“泄放网络”,定义了 PMT阴极倍增电极和阳极之间的电位(电压)差。该网络的确切设计对闪烁探测器的正常工作有影响。

正或负高压 ?

可以使用正电位的 A. 阳极(阴极接地)或 B. 阳极接地(阴极在正电位)来作光电倍增管。对于直流阳极电流的测量,例如在某些 X 射线应用中,选项 B 是唯一的选择,因为在第一个选项中,阳极必须通过高压电容器与后续电子设备分开。

另一方面,选项 A 用于大多数标准应用,因为 μ 金属屏蔽层最好处于阴极电位。选项 A 意味着阴极、探测器质量(接地)和屏蔽都连接在一起。在选项 B 中,屏蔽层必须与探测器质量完美绝缘,并且有特殊的结构要求。

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在所有情况下,专为正高压作而设计的探测器,切勿连接到为负高压连接的插入式分压器因为这会导致探测器外壳处于带电电位的危险情况!

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所有带光电倍增管读数的标准 SCIONIX 探测器均设计用于正高压。专为负高压设计的探测器在型号末尾带有后缀 -NEG at。

 

负高压是快速定时应用的首选,因为在快速定时应用中,可以避免 PMT 阴极和μ屏蔽之间发生放电的可能性。

在正高压下工作的探测器的分压器可以与用于信号和 HV 的单个连接器连接。在电子器件方面,可以使用简单的分流器将它们分开,如下图所示。

分压器的设计

分压器的设计会影响探测器的性能。在高计数率下,倍增电极两端的电压可能会下降,并且平均泄放电流应始终定义为至少比检测器中的平均阳极电流大 10 倍。倍增电极之间的标准电阻值为 470 kΩ,这是泄放电流和增益稳定性之间的折衷,足以满足高达约 50.000 c/s 的计数率。

分压器可以是线性的(最常见的)、锥形的或专门使用齐纳倍增电极或晶体管稳定化的。可能性的数量很多。一个非常重要的方面是阴极和 PMT 的第一个倍增电极之间的电位(电场)。无论如何,这种电位应该足以确保良好的光电子收集效率。通常,该电压由 PMT 制造商定义。

闪烁探测器的增益随每个 PMT 而变化,并且还受到分压器精确设计的强烈影响。如果探测器的绝对增益很重要,则可以将其定义为:对于探测器吸收的特定能量,PMT 的特定工作电压下的输出电压(例如 1 MΩ)。

PMT 可以根据增益进行选择,但通过精密电位计改变 VD 中的电压来调整检测器的增益要方便得多。分压器的额外选项包括增益电位器、额外的倍增电极输出或焦点电位器。

当被要求提供建议时,SCIONIX 可以设计最适合您应用的分压器,而无需任何额外费用。


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