Способ контроля входных окон для фотоэлектронных умножителей Советский патент 1987 года по МПК H01J5/04 

Изобретение относится к фотоэлектронным приемникам, а точнее к изготовлению фотоэлектронных умножителей, работающих в условиях воздействия ионизирующих излучений.

Целью изобретения является повышение эффективности контроля входных окон для фотоэлектронных умножителей,

работающих в полях ионизирующих излу- ю спектральный состав черенковского

чений, за счет снижения влияния черенковского излучения.

На фиг.1 изображены: спектральная характеристика фотокатода типа С-8, светопропускание стекла типа I (С95-2), светопропускание стекла типа II (С95-2 с добавкой СаО,-Спектральный состав регистрируемого светового сигнала; на фиг. 2 - спектральное распределение черенковского из- лучения в стекле типа I и спектральное распределение в стекле типа II; на фиг, 3 - спектральный состав светового сигнала, приведенный к спектральному светопропусканию материалов входных окон и спектральной характеристике фотокатода для стекла типа I и стекла типа II соответственно; на фиг. 4 - зависимость отношения регистрируемого сигнала к сигналу черен- ковского излучения от границы свето- пропускания стекол в коротковолновой

области спектра.

I

Способ осуществляется следующим образом.

Контроль материала входного окна производится от источника регистрируемого светового сигнала, границы спектра которого равны: верхняя 700 нм и нижняя Л.; 600 нм

Измеряют спектр светопропускания входных окон ФЭУ k;( X) с помощью спектрофотометра и определяют границу светопропускания в синей области спектра , по величине светопро- пускания, равной % максимума светопропускания, где i 1,2,,,., п - , число образцов с различными гр.; отличающимися друг относительно друга на ё 10 нм в диапазоне Лс, - 100 нм /AC . Для примера на фиг.1 приведены спектры светопропускания 2 и 3 соответственно стекла типа I ( Хгр 290 нм) и с текла типа II ( Хгр 530 нм).

Измеряют с помощью монохроматора спектральную характеристику 1 фотокатода ФЭУ 8(7) и определяют его красную границу чувствительности

Xjj. На фиг. 1 показана спектральная характеристика многощелочного (Na.(Cs)) фотокатода . (тип. С-8) 850 нм.

Стекла вкодньк окон облучают ионизирующим излучением, например бета- излучением Зг - V с максимальной энергией 2,26 МэВ, и измеряют

излучения C;(9i). На фиг. 2 приведены спектральные распределения 5 и 6 черенковского излучения соответственно в стекле типа I и в стекле типа II.

Определяют спектральный состав

светового сигнала, приведенный к спектральному светопропусканию входного окна и спектральной характеристике фотокатода, путем умножения спектральных характеристик источни- ка светового сигнала ( А, материала входного окна и фотокатода,

S () k;() S,( A) Ф().

На фиг. 3 показ аны спектральные составы 7 и 8 сигнала, приведенные к спектральной характеристике фотокатода типа С-8 и спектральному светопропусканию стекла типа Т и стекла типа II. Аналогично для всех образцов измеряют и строят зависимости С ; (-л) и S | (л) .

По соотношению площадей под спектральными распределениями приведенного регистрируемого светового сигнала и черенковского излучения определяют величину их отношения для каждого образца стекла

P(Vp.;

( S-CMd-x

.;

C,t Ald A

4,;

Строят график отношений 9 в зависимости от границы светопропускания входного окна в коротковолновой области спектра (фиг.4). На фиг. 4 в качестве примера отмечены величины отношения 9 для стекла типа I

(. 290 нм, стекла типа II

Р( Л, ;) 0,2)

(

530 нм,()

2).

Из графика -(фиг.4) по максг-гмуму отношения определяют оптимальную границу Л р jj светопропускания входного окна, которая в данном случае равна 625 нм.

Оценку входного окна проводят из условия

0.9 Х,р„,, Х,р- , ,

что для данного случая составляет 560 нм .i 625 им.

Предлагаемый способ контроля входных окон ФЭУ позволяет достичь 100% эффективности отбора входных окон для ФЭУ, работающих в полях ионизирующих излучений; повысить в 2-5 раз точность измерения световых сигналов путем увеличения отношения сигнал/помеха в условиях воздействия ионизирующего излучения. Ф о р м ула изобретения

Способ контроля входных окон для фотоэлектронных умножителей, работающих в полях ионизирующих излучений, включающий измерение спектрального светопропускания входного окна,спектральной характеристики фотокатода выхода радиолюминесценций и определение соответствия параметров входно-

го окна заданным критериям, отличающийся тем, что,.с целью повьшения достоверности контроля за счет снижения влияния черенковского излучения, дополнительно облучают входные окна ионизирующим излучением с энергией, вызывающей образование черенковского излучения. Измеряют спектральный состав черенковского излучения в них, определяют спектральный состав регистрируемого светового сигнала, приведенный к спектральному светопропусканию входных окон и спектральной характеристике фотокатода, строят их графики, по кото- рым находят отношения сигналов регистрируемого к черенковскому в зависимости от границы светопропускания входных окон в коротковолновой области спектра и по значению отношения сигналов регистрируемого к черенковскому определяют соответствие параметров входного окна заданным критериям.

Изобретение относится к фотоэлектронным приемникам, а точнее - к изготовлению фотоэлектронных умножителей, работающих в условиях воздействия ионизирующих излучений. Цель изобретения - повьшение достоверности контроля за счет снижения черенковского излучения. Способ контроля входных окон (ВО) для фотоэлектронных умножителей, работающих в условиях воздействия ионизирующего излучения, осуществляют следующим образом. Контроль материала ВО производят от источника регистрируемого све- тового сигнала. Измеряют спектр све- топропускания ВО и определяют границу светопропускания в синей области спектра, измеряют спектральную характеристику фотокатода (Ф) и определяют его красную границу чувствительности. Облучают стекла ВО ионизирующим облучением и измеряют спектральный состав черенковского излучения и спектральное распределение. Oripe- деляют спектральный состав светового сигнала, приведенный к спектральному светопропусканию ВО и спектральной характеристике Ф, строят их графики, по ним находят отношения сигналов регистрируемого к черенковскому в зависимости от граниизз светопропускания ВО в коротковолновой области спектра и по значению их отношения определяют соответствие параметров ВО заданным критериям. 4 ил. i (Л оэ 4 О5 00 00

20

200 300 WO 500 600 . 00 BOO Л,нм

«pi/e.;

Ж 300 00 500 Ш 700 BOO Фиа.г

т т ffoo 500 soo т А,НН

Фиг.З

BOO

100 300 ttoo 500 еоо юо л,м

ipue. 4

Редактор Т.Парфенова

Составитель В.Белоконь Техред Л.Сердюкова

Заказ 4441/55.Тираж 697Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор А..ЗИМОКОСОВ