Способ измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя Советский патент 1982 года по МПК H01J43/00 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСЛЕИМПУЛЬСОВ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ

Изобретение относится к способам измерения параметров фотоэлектронных умножителей.

Известен способ измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя при помощи чувствительных широкополосных осциллографов 1.

Однако в линейном режиме работы фотоэлектронного умножителя измерение послеимпульсов затруднительно, так как их амплитуда может лежать на пределе чувствительности современной измерительной аппаратуры.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя, включающий измерение амплитуды основного сигнала при напряжениях на фотоэлектронном умножителе, соответствующих заданной анодной чувствительности 2.

Недостаток известного способа состоит в том, что измерения не несут количественной информации об амплитуде послеимпульсов, так как отсутствует энергетическая калибровка, привязанная к анодной чувствительности или динамическому диапазону, объективно характеризующая эту амплитуду.

Цель изобретения - количественное измерение послеимпульсов фотоэлектронного умножителя путем устранения перегрузки измерительного канала основным сигналом.

Следует также отметить, что амплитуда основного сигнала может значительно отличаться от амплитуды послеимпульсов.

Цель достигается тем, что согласно спо10собу измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя, включающему измерение амплитуды основного сигнала при напряжениях на фотоэлектронном умножителе, соответствующих заданной анодной чувствительности, послеимпульсы фотоэлектрон15ного умножителя измеряют в режиме линейности амплитудной характеристики и сравнивают с амплитудой основного сигнала, ослабляя световой импульс нейтральными поглотителями и по кратности ослабления ко20торых оценивают амплитуду послеимпульсов.

На чертеже приведена принципиальная схема установки измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя предлагаемым способом.

Установка содержит фотоэлектронный умножитель 1, импульсный источник 2 света пикосекундной длительности, набор нейтральных поглотителей 3, нагрузочное сопротивление 4 и широкополосный осциллограф 5. Измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя предлагаемым способом проводятся следующим образом.

На измеряемый ФЭУ подается питающее напряжение, соответствующее заданной анодной чувствительности. Фотокатод измеряемого фотоэлектронного умножителя 1 облучается импульсами мощного источника света пикосекундной длительности, каким может быть, например квантовый генератор 2. Мощность падающего на фотокатод светового импульса подбирается нейтральными поглотителями света 3 такой, чтобы на нагрузке ФЭУ с помощью щирокополосного осциллографа 5 можно было отчетливо наблюдать послеимпульсы ФЭУ, отделенные от основного сигнала некоторым интервалом. Амплитуда послеимпульсов при этом должна находиться в режиме близком к линейному, т. е. изменяться пропорционально кратности вводимого для контроля линейности нейтрального поглотителя света, при этом амплитуда основного сигнала Uumaii может находиться в режиме насыщения или режиме близком к насыщению объемным зарядом (если амплитуда послеимпульса находится в нелинейной области, то ее изменение может отличаться от кратности вводимого для проверки нейтрального поглотителя света в К раз).

Таким образом, создается режим работы ФЭУ, когда амплитуда послеимпульсов UH достаточна для надежной регистрации современными измерительными средствами, например широкополосным осциллографом, а перегрузка измерительной аппаратуры импульсов сигнала устраняется вследствие незначительной разницы между амплитудой основного сигнала, находящейся в режиме насыщения, и послеимпульсами, которые еще не достигли режима насыщения. Затем нейтральными поглотителями света начинают ослаблять амплитуду основного сигнала УатахДО значения UQ Up . Полученное значение оптического ослабления сигнала, исчисленное из известной кратности использованных нейтральных поглотителей света, и является численным значением характеризующим кратность превышения амплитудой сигнала амплитуды послеимпульса. Так как ФЭУ может иметь несколько послеимпульсов, отстоящие от основного сигнала на различные интервалы времени, характеристика каждого послеимпульса может выражаться дробным числом, где в числителе указывается относительное значение характеристики послеимпульса измерения предлагаемым методом, а в знаменателе расстояние максимума послеимпульса от фронта основного сигнала в пикосекундах или нанасекундах.

Предлагаемый способ оценки послеимпульсов ФЭУ позволяет организовать контроль этого параметра у серийных ФЭУ исключив, таким образом, необходимость поставки серийных изделий с последующим отбором изделий.

Методика позволяет вести новые разработки ФЭУ с контролем этого параметра и проводить объективные сравнения разных

ФЭУ между собой.

Формула изобретения

25 Способ измерения послеимпульсов фотоэлектронного умножителя; включающий измерение амплитуды основного сигнала при напряжениях на фотоэлектронном умножителе, соответствующих заданной анодной чувствительности, отличающийся тем, что,

30 с целью количественных измерений послеимпульсов фотоэлектронного умножителя путем устранения перегрузки измерительного канала основным сигналом, послеимпульсы фотоэлектронного умножителя измеряют в режиме линейности амплитудной характеристики и сравнивают с. амплитудой основного сигнала, ослабляя световой импульс нейтральными поглотителями и по кратности ослабления которых оценивают амплитуду по слеимпульсов.

40Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Ронкин ж. М. и др. Исследование режима перегрузки ФЭУ мощньши световьшиимпульсами. Сб. «Импульсная фотометрия, 1975, вып. 4, с. 185-211.

2. Ронкин Ж. М. и др. О возникновении послеимпульсов в ФЭУ. Сб. «Импульсная фотометрия, 1978, вып. 5, с. 207-211 (прототип).