PMT暗电流测试

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PMT暗电流的测试
实验目的:
• 熟悉光电倍增管的使用。
• 学习光电倍增管的暗电流的测量方法;
• 理解暗电流的特点。
实验原理:
1、光电倍增管的暗电流
当光电倍增管完全与光照隔绝,在加上工作电压后阳极仍有电
流输出,其输出电流的直流成份称为该管的暗电流。光电倍增
管的最小可测光通量就取决于这个暗电流的大小。
引起暗电流的主要因素有:欧姆漏电、热电子发射、反馈效应、
场致发射、放射性同位素的核辐射及宇宙射线的切仑可夫辐射。
2、光电倍增管供电电路
光电倍增管的供电方式有两种,即负高压接法(阴极接电源负
高压,电源正端接地)和正高压接法(阳极接电源正高压,而电
源负端接地)。
正高压接法的特点是可使屏蔽光、磁、电的屏蔽罩直接与管子
外壳相连,甚至可制成一体,因而屏蔽效果好,暗电流小,噪
声水平低。但这时阳极处于正高压,会导致寄生电容增大。如
果是直流输出,则不仅要求传输电缆能耐高压,而且后级的直
流放大器也处于高电压,会产生一系列的不便;如果是交流输
出,则需通过耐高压、噪声小的隔直电容。
(2)分压器
光电倍增管极间电压的分配一般是由如图14—1所
示的电阻链分压来完成的。最佳的极间电压分配取
决于三个因素,即阳极峰值电流、允许的电压波动
以及允许的非线性偏离。
光电倍增管的分压电路
采用的原理图
思考题:
• 1、在做实验之前先看下页的光电倍增管使用须知;
• 2、封闭光电倍增管暗盒进光孔;(把室内光源也关掉,在暗
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室中测试效果会更好)
3、在控制面板上,在PMT特性测试框中,阴/阳选择开关选
择阳极。将控制面板的“高压输出”用连接线接到PMT特性
测试框中的“高压输入”,阳极测试线接到图12-3中的孔2上,
并在4和5上插上30M的电阻。“高压输入”与电压表的
“2000+”连通,电压表的“-”与地相连,电压表量程切换到
2000V;
4、接通仪器总电源,打开高压开关,在控制面板上调节“高
压调节”旋钮观察电压表的示数,测量从360V开始,到
1260V结束,每隔18V采集一次数据,数据采集由计算机完成;
5、在计算机上利用软件观测数据并打印结果(注意:由于为
了保证实验数据的准确性,软件对数据进行了多次循环采集,
所以对每次数据采集的时间相对较长,在每次采集时要保证
采集的结果已经显示在表格中再进行其他操作);
6、实验结束后切记先将输出的高压调到最小(“高压调节”
旋钮逆时针转到头),然后关闭“高压开关”,然后再进行
其他操作。