1、ICS 27.120 F 88 每重雪中华人民=H二./、和国国家标准GB/T 12564-2008 代替GB/T12564-1990,GB/T 727Q-1987,GB/T 13708-1992 光电倍增管总规范Generic specification for photomultiplier tubes 2008-07-02发布中华人民共和国国家质量监督检验检菠总局中国国家标准化管理委员会2009-04-01实施发布GB/T 12564-2008 目次前言.m I 范围-2 规范性引用文件. . 3 术语和定义4 光源和辐射源5 光电参数测量6 其他性能的试验方法.37 7 标识u附录A(
2、资料性附录)光电倍增管认证用详细空白规范.40参考文献.45 图1测试光电倍增管的暗箱实例.10 图2阴极灵敏度的测试系统图3阴极光谱灵敏度测试方框图图4阳极灵敏度的测试系统图5暗电流测试电原理图.四图6光脉冲输入信号脉冲幅度测试方框图图7电离辐射输入信号脉冲幅度的测试方框图.四图8光电倍增管固有幅度分辨率割试方框图.20 图9单电子幅度分辨率测试方框图(恒定光源法.21 图10单电子幅度分辨率测试方框图(脉冲光源法).21 图11具有稳定的高次级发射系数第一倍增极(例如Ga凹的光电倍增管的典型多电子幅度分布22 图12暗电流噪声测试方框图.23图13用恒定光源测试噪声的方框固. . 23 图
3、14单电子分布曲线示意图.M图15单电子职分曲线示意图.u图16用调制光源测试噪声的方框图图17上升时间测试方框圄.图18渡越时间测试方框图.27 图19有关渡越时间参数的图解.28 图20单管渡越时间分散测试方框图.29 图21双管渡越时间分散测试方框圄.m图22单电子时间分布曲线30图23最大线性电流测试方框图(偏振片法)31图24脉冲输出电流与相对光通量的关系曲线.31 GB/T 12564-2008 图25最大线性电流测试方框图(双脉冲法) . 31 图26鼓大线性电流副试方框图(XY示波器.、. 32 图27均匀性割试方框图.33图28光电倍增管输出电流的变化曲线.36表1环境试验的
4、参考条件和标准试验条件v表2对光电倍增管所施加的扭力矩表A.l详细空白规范的格式.40 E GB/T 12564-2008 目。本标准代替GB/T12564-1990(光电倍增管总规范、GB/T7270-1987(光电倍增管测试方法和GB/T 1370B-1992(光电倍增管详细空白规范。本标准是GB/T12564一1990、GB/T7270-1987和GB/T 13708-1992整合修订。本标准纳入GB/T72701987的基本内容，并将GB/T13708-1992 修改后作为本标准的资料性附录。本标准与GB/T12564-1990相比主要差异如下=一一增加第2章规范性引用文件引用合适的国
5、家标准;二一阳极光照灵敏度中增加测量阳极光照灵敏度有两种方法，(5.2.3.1) ; 一一闪烁探测器对I31Cs的幅度分辨率中增添幅度分辨率计算公式(5. 3. 2. 1. 3) ; 一一用GB/T10263一2006环境试验的参考条件和标准试验条件取代原标准试验条件和相应内容(5.1. 1); 一一各项环境试验高温、低温、震动及运输包装试验等)全部按GB/T10263-2006(核辐射探测器环境条件与试验方法相应条款进行试验(6.的.本标准的附录A是资料性附录.本标准由中国核工业集团公司提出.本标准由全国核仪器仪表标准化技术委员会归口.本标准起草单位:中核(北京核仪器厂、南京华东电子集团。本
6、标准主要起草人g李禄华、周焕华、因再田、司曙光、朱佑舟、吴其华.本标准所代替标准的历次版本发布情况是:一一-GB/T7270-1987; 一一-GB/T12564-1990; -GB/T 13708-1992. m GB/T 12564-2008 光电倍增管总规范1 范围本标准给出光电倍增管相关术语，规定了光电参数的测试、其他特性的检查和试验以及标志等。本标准适用于具有分立倍增极的光电倍增管的产品试验和检验。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研
7、究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准，GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 787 电子管管基尺寸GB/T 2423.28 电工电子产品基本环境试验方法试验T，锡焊试验方法GB/T 2423.29 电工电子产品基本环境试验第2部分=试验方法试验U.引出端及整体的安装强度GB/T 3189 电子管引出帽连接尺寸GB/T 7274-1987 电子管极间电容测试方法GB/T 10263-2006 核辐射探测器环境条件与试验方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准.3. 1 辐射量和光量3. 1. 1 辐射能radiatioDenergy 以辐射形式
8、发射、传播或接收的能量.3. 1. 2 辐射能通量radiatioD nnx 辐射功率radiation power 以辐射形式发射、传播或接收的功率。3. 1. 3 辐射强度radiatioD intensity 在给定方向上的立体角元内，离开点辐射源(或辐射源面元的辐射功率除以该立体角元所得的商。3. 1.4 辐射照度radiatioD iIluminatioD 照射到表面一点处的面元上的辐通量除以该商元的面积所得的商-3. 1.5 光light能引起人眼视觉反应的辐射，广义上还包括紫外和红外辐射。GB/T 12564-2008 3.1.6 光通量Iigbt nux 由标准光度观察者评价的
9、辐通量，或者光谱灵敏度为标准视觉画数V(的选择性接收器所接收到的辐通量。3.1.7 发光强度lumino皿intensity光源在给定方向的立体角元内发出的光通量除以该立体角元所得的商。3. 1. 8 光照度light illumination 照射到表面一点处的面元的光通量除以该面元的面积所得的商。3. 1. 9 色温colour tempera阳回在可见光区，光源的相炼辐射功率分布与全辐射体在某一温度下的精对辐射功率分布相同时，全辐射体的这一温度称为谅光嚣的色温。3. 1. 10 电离辐射ioniilg radiation 由直接电离粒子、间接电离粒子或由两者组成的辐射。3. 1. 11
10、核辐射谭nu倒rradiation 发射或能够发射电离辐射的物质或装置。3. 1. 12 闵烁scintilhr筒。n由电离粒子引胆的持续时间很短(几微秒或更短的发光.3. 1. 13 闰烁体scintiItator 以适当的形式由一定量的闪烁物质组成的对电离辐射灵敏的元件.3. 1. 14 间烁摞测器scintillati伽翩翩。r把肉烁体直接或通过货主导与光敏器件例如光电倍增管)进行光藕合所组成的辐射探测器.3. 1. 15 切连科夫辐射Cere础。，vra出ation当带电粒子在介质中的运动速度超过光在该介质中的速度时所产生的光辐射。3. 1. 16 切连科夫探测器Cerenkov de
11、t配tor把能产生切连科夫辐射的介质直接或通过光导与光敏器件(例如光电倍增管)进行光辑合所组成的用于探测相对论性粒子的辐射探测器.3. 1. 17 臆冲堆积pulse pile-up 一个脉冲叠加在前一个脉冲上引起脉冲幅度失真甚至使一些脉冲无法分辨的现象。3. 1. 18 分蝉时间resolution time 能分辨开两个相继出现的脉冲或电离事件之间的最小时间间隔。2 GB/T 12564-2008 3. 1. 19 光电峰photop阻kX或y辐射的能谱响应曲线的峰，它与探测韧质中通过光电效应吸收的光子能量相对应.3. 1. 20 全能峰total energy p四k全吸收峰total
12、absorption peak 对于X或Y辐射，相当于光子在探测物质中能量全部被吸收时的能谱响应曲线的峰。注=全能峰与光电峰的不同之处在于前者考虑了由康善顿效应和电子对效应引起的全部吸收.3. 1. 21 半高宽FWHM(Cull width at half maximum) 半峰宽peak half width 在单峰分布曲线上纵坐标值为峰值一半的、两点的横坐标之间的距离。3. 1. 22 光电流photoc町四川阴极电流cathode current 由光辐射使光阴极发射的电流。3. 1. 23 输出电流output current 阳极电流anode current 由光辐射使光电倍增管
13、输出的电流.3. 1. 24 缉性电流lin回rcnrrent 与入射辐通量成线性关系的输出电流，3. 1. 25 饱和光电流satnrated photocurrent 饱和阴极电流saturated cathode current 在恒定辐照条件下，增加光阴极与作为光电子收集极的电极之间的电压时，不变的或仅有不明显改变的光电流，3. 1. 26 饱和输出电流saturated outpnt current 饱和阳极电流saturated anode current 在恒定辐照条件下仅增加末级电压时，不变的或仅有不明显改变的输出电流.3. 1. 27 饱和电E皿turatedvoltage
14、在恒定辐照条件下，对应于饱和电流的极间电压。3. 1. 28 收集电fficollection voltage 第一倍增极与光阴极之间的电压.3. 1. 29 末级电压final voltage 阳极与末级倍增极之间的电压.3. 1. 30 工作电压operating voltage 阳极电压anode voltage 阳极与光阴极之间的电压.3 GB/T 12564-2008 3. 1. 31 分压比voltage distrbuting ratio 光电倍增管诸相邻电极之间电压的相对比值，而以中间级的均匀分压电压值作为103. 1. 32 前级分E比voltage distributing
15、 ratio in front stages 从光阴极到至少前面两个倍增极诸相邻电极之间电压的相对比值，而以中间级的均匀分压电压值作为1。3. 1. 33 后级分压比voltage distributing ratio in rear stag臼倍增管最后几级诸相邻电极之间电压的相对比值，而以中间级的均匀分压电压值作为1.3.2 直流参数3.2. 1 阴极光照灵敏度cathode luminous sensitivity 光电流除以入射于光阴极的光通量所得的商.3.2.2 蓝光灵敏度、红光灵敏度和红外灵敏度blue Iight seositivity. red Iigbt sensitivit
16、y. infrar回light sensitivity 在某些特定的波长区，作为常规使用，可用特性已知的有色植光片(蓝色、红色、红外滤光片)插入光路后测得的光电流除以未插入滤光片的光阴极受照光通量，所得的商分别称为蓝光灵敏度、红光灵敏度和红外灵敏度。3.2.3 蓝白比、红白比、红外自比blue to wbite ratio、redto wbite ratio、infraredwbiteratio 蓝光灵敏度、红光灵敏度和红外灵敏度与光照灵敏度的比值分别称为蓝白比、红白比和红外自比.3.2.4 阴撮辐射灵敏度回thoderadiant sensitivity 光电流除以入射于光阴极的辐通量所得的
17、商.3.2.5 阴极光谱灵敏度回thode叩ectralsensitivity 指定波长单色辐射的阴极辐射灵敏度.3.2.6 量子效率quantum efficiency 发射光电子数与入射光子数的比值.3.2.7 收集效率collection efficiency 第一倍增极所收集的有效电子数与光阴极发射电子数的比值.3.2.8 回植光照灵敏度anode 10m匾。因seositivity阳极输出电流除以人射于光阴极的光通量所得的商.3.2.9 阳极辐射灵敏度anode radiant se皿itivity阳极输出电流除以人射于光阴极的辐通量所得的商.4 3.2.10 阳翻光谱灵敏度anod
18、e spectraJ sensitivity 指定波长单色辐射的阳极辐射灵敏度。3.2. 11 增益gain 在一定工作电压下阳极输出电流与阴极电流的比值。3.2.12 暗电流dark current 在无辐照条件下光电倍增管的输出电流。3.2. 13 暗电流等敢输入equivaJent dark current input 当直流信号输出电流等于暗电流时，所对应的人射辐射。3.3 脉冲幅度参数3.3.1 信号脉冲幅度si伊aJ(pulse) amplitude G/T 12564-2008 用一定强度的光脉冲重复照射光阴极时，阳极输出脉冲的平均幅度，一般以幅度分布曲线峰值对应的脉冲幅度表示。
19、对输入信号为单能的X或辐射，为全能峰峰值对应的脉冲幅度.3.3.2 最大脉冲续性电流lDaXimUID (p叫se)1in町current输出电流偏离光电线性达10%时的电流值.3.3.3 脉冲幅度分辨率(pn1创amplitudereso1utioD 在输出脉冲幅度谱上，所研究的峰的半高宽与峰值脉冲幅度的比值。3.4 噪声参鼓3.4. 1 暗脉冲dark pulse 工作在完全黑暗中，并且隔离外界电离辐射时，光电倍增管输出的脉冲。3.4.2 后脉冲p值tpulse 在时间上与信号脉冲有关联的乱真输出脉冲回幅度一般比触发信号脉冲幅度小，且发生在触发信号脉冲之后的差不多固定的时间间隔内.3.4.
20、3 闪烁脉冲scintillation plnse 由闪光引起的乱真脉冲.闪光主要由窗玻璃内的发光中心与足够能量的辐射之间的相互作用产生.3.4.4 暗电流噪声dark cuent noise 无辐照时输出的电流统计起伏的均方根值.3.4.5 信号中曝声noise in si伊aJ有信号输入时，输出的电流统计起伏的均方根值.3. 4.6 信噪比signal to noise ratio 信号输出电流与噪声电流(暗电流噪声或信号中噪声)的比值。5 GB/T 12564-2008 3. 4.7 噪声等效输入equivalent noise input 当信号输出电流等于暗电流噪声时，所对应的人射辐
21、射.3. 4. 8 曝声能当量correspondent noi锐energy噪声等效能量equivalent noise energy 输出暗脉冲积分曲线上与总计数率50S-I相应的一个阁值，由此阑值以Y辐射能量为标尺计算出的相当能量或等效能量。3.4.9 暗脉冲计鼓率dark (poIse) connting rate 输出暗脉冲谱上某两个阔值之间的总计数率.隔值以单电子的平均幅度作为标尺.3.5 时间参数3.5. 1 脉冲上升时间(polse) rise time 用一定光通量的S函数光脉冲重复照射整个光阴极时，在输出脉冲波形前活，幅度的10%与90%的两点之间的平均时间间隔.3.5.2
22、 单电子脉冲上升时间single eleclron (pnlse) rise time 光阴极发射单个电子引起的输出脉冲的上升时间。3. 5.3 反射脉冲上升时间ren四tedpnlse rise time 用一个与光电倍增管阳嵌输出接头相连接的时域反射计所现目到的反射脉冲的上升时间.3. 5. 4 脉冲晌应宽度pnlse response widtb 用一定光通量的S函数光脉冲重复照射整个光阴极时，在输出脉冲撞形上两个半幅度点之间的平均时间间隔.3.5.5 单电子脉冲响应宽度single electron pnlse response widtb 光回极发射单个电子引起的输出脉冲响应宽度.3
23、.5. 6 脉冲下降时间(pnlse) faII time 用一定光通量的S函数光脉冲重复照射整个光阴极时，在输出脉冲波形后沿，幅度的10%与90%的两点之间的平均时间间隔.3.5. 7 单电子脉冲下降时间single electron (pulse) faIl time 光阴极发射单个电子引起的输出脉冲的下降时间.3. 5. 8 擅越时间transit time 从一个S函数光脉冲照射整个光阴极的瞬间到输出脉冲前沿半幅度点的出现瞬间之间的时间间隔.3.5.9 输入系统擅越时间inpot system transit time 一柬光电子从光阴极渡越到第一倍增极所帘的时间.6 GB/T 125
24、64-2008 3.5. 10 倍增系统遮越时间皿ultipliersystem transit time 柬电子离开第一倍增极的瞬间与该电子束被倍增后到达阳极的瞬间之间的时间间隔。3.5. 11 输出结构延迟时间outpnt structure delay time 一束电子到达阳极的瞬间与在输出接头上输出脉冲前沿半幅度点的出现瞬间之间的时间延迟。3.5.12 光阴极蜜越时间差photocathode transit time differ穹nce从光阴极中心发射的电子与从光阴极指定直径上某些规定点发射的电子之间的渡越时间差。3.5.13 遮越时间分散transit time jitter
25、时间分辨率timc resolution 从一个函数光脉冲照射整个光阴极的瞬间到输出脉冲前沿半幅度点的出现瞬间之间所需时间的变化，以输出脉冲时间分布曲线上的半高宽来量度.3.5.14 单电子重越时间分散single electron transit time jitter 单电子时间分辨率single electron time resolution 从一个S函数光脉冲照射整个光阴极的瞬间使每次产生的光电子不多于一个到输出脉冲前沿半幅度点的出现瞬间之间所需时间的变化，以输出脉冲时间分布曲线上的半高宽来量度.4 光源和辐射露4.1 标准光源标准光源指作为光源标定标准或用作测试计量标准的光源.对于
26、光电倍增管的直流性能测试，规定采用A光源或按该光源标定的色温为2856K的鸽光源B4. 1. 1 一组标准光源由国家权威机关标定或经该机关认可的标准光源，通过它可建立光的单位。注2现有国际标准是在销凝固温度下的全辐射体.4. 1. 2 二级标准光洒恒定的复制光源，可用一级标准光源来作比较而直接或间接地予以确定.4. 1. 3 三级标准光画有规则使用的光源，应经常地按二级标准光源进行标定.4.2 辐射源4.2. 1 可见光辐射嚣对所考虑波长的单色辐射经过校正的一种标准光源或者标准光源和规定捷光片的组合.4.2.2 萦外辐射噩具有规定光窗和撞光片的低气压录放电灯，该滤光片在253.7nm上经过校正
27、.也可采用紫外标准型高气压柔放电灯，该灯在366nm上的辐射是已知的.4.2.3 红外辐射罩对所考虑波长的单色辐射经过校正的一种标准光源或者标准光源和规定虹外滤光片的组合.4.3 闪烁先罩4.3. 1 137Cs-NaI(TI)间烁光嚣137Cs-NaI(TI) 用作光电倍增管幅度分辨率测试的规定光源。口7CS核辐射源发射能量662keV的射线引起NaI(T)闪烁体闪烁，光谱主要在蓝紫光区域.相GB/T 12564-2008 应于光电效应的闪烁，每个光脉冲约产生2X10个光子。闪烁体的闪烁衰减时间约为0.25s.4.3.2 55Fe-Nal(TI)闪烁光擅自Fe-Nal(TI)用作光电倍增管对
28、低能辐射的幅度分辨率团试的规定光源.55Fe核辐射源发射能量5.9keV的X射线引起镀窗NaHT!)闪烁体闪烁.4.4 画鼓先潭4.4.1 概述一种具有有限辐通量和无限窄宽度的脉冲光源。在光电倍培管时间参数测试中，通常指光脉冲的持续时间比待回输出脉冲的持续时间窄得多最大为1/3)的光源。8函数光源的强度分散不得超过等效于137Cs-NaICTl)的问光的百分之一.4.4.2 发光二极曹先谭发光二极管光源每个脉?中的先输出在1-105个光子范围内变化。对少于100个光子的闪光，典型的上升时间为500ps，下降时间近似等于上升时间，最快上升时间只能用8自导致电流脉冲激发才能获得.当每个脉冲超过几百
29、学先予时上升时间开始增大。用阶跃函数电流;脉冲撞时，上升时间显著地变慢。用于发光二极管的脉冲发生器，可用水银开关脉冲发生器，典型的重复频率为400Hz;也可用雪崩晶体管脉冲发生器，典型的重复频率为10kH这两种脉冲发生器都可引出触发信号来标记闪光的出现瞬间.4.4.3 火花光露水银浸湿开关火花光源的上丹时间约为500ps，下降时间稍长，并带有一个持续时间为几个纳秒的指数型尾巴。在主肺冲后1s左右常常产生多个脉冲，这些脉冲通常不会干扰测量.一般用带有充电电缆线的水银开类作火花光源，典型的重复额率为400Hz.也可用自撒放电闪光，重复频率约几千茹.火花光源可引出触发信号来标记闪光的出现瞬间。每个脉
30、冲的光输出在1-105个光子范围内变化.对于那些需要较强的光脉冲的测量，火花光源的上升时间可增大到1M以上，而下降时间可超过10ns. 火花光源的光谱分布包含紫外辐射，肉眼观察火花星浅蓝色，可用于获得光阴极和倍增极的光电发射，例如BeO和GaP(C.t倍增极获得光电发射4.4.4 切连科夫先富可用带有F核辐射惊如归Sr)的塑料薄片作光源，上升时间小于100ps，每个脉冲的光输出在1-100个光子范围内变化。光谱分布包含蓝光和紫外辐射，重复频率由辐射源的强度决定，而闪光在时间上是无规律的，因此不能提供电触发信号来标记闪光的出现瞬间.4.4.5 快间烁先富由核辐射源和快塑料闪烁体组成的光源，典型的
31、上升时间为400ps，下降时间约为1.5时，并带有一个持续时间为几个纳秒的特征性的长尾巴。重复频率囱辐射源强度决定，而闪光在时间上是无规律的，因此不能提供电触发信号来标记闪光的出现瞬间.4.4.6 镇模最先先露He-Ne激光器(633nm)的脉冲宽度约为1ns，Ar激光器(588nm和514.5nm)的脉冲宽度约为250 ps，而Nd:YAG激光器(l.06m)的脉冲宽度约在1ps-50 ps范围内，因此Nd:YAG激光器对快速光电倍增管的时间剖量最为有用.Nd:YAG激光器可提供电触发信号来标记每个脉冲的出现瞬间，重复频率通常在75MHz-200 MHz范围内.对于某些光电倍增管的测量，即使
32、75MHz的重复频率也嫌太高，用快速电光调制器封锁不需要的脉冲可在得较低的重复频率。1. 06m辐射的强度，可从大多数光阴极获得实用的光电发射，即使这些光阴极(如锦铠阴极)通常不适用于这一波长.GB/T 12564-2008 用非线性晶体可将1.06m的辐射倍频到532nm.这种皮秒脉冲可以强到每个脉冲包含108个光子，因此可用来获得GaP(Cs)倍增极和光阴板的光电发射，探测倍增极的表面，画出它的空间定时特性图。4.5 标准光嚣的枝正4.5. 1 色温的校正当光源的色温与全辐射体的分布温度相同时，光源在该色温下的相对辐射功率分布可由全辐射体在该分布温度下的相对辐射功率分布来表征，由于分布曲线
33、具有连续性和可微性，因此只要在蓝、绿、红、红外几个特寇波长上求得相对分布的校正，光源的色温也就得到了标定。作为一种快速的校正，只要使规定的蓝、红两个波长上相对分布的红蓝比达到标定值即可a光源色温校正所需的设备仪器主要是单色仪和辐射检测元件.校正时，先目标准光源，调节单色仪波长，测出每一波长下辐射检测元件的读数.再将标准光源换成待校光源，测出每一相应波长下辐射检测元件的读数，并将此读数与标准光源所给出的读数一比较。所需的光谱纯度的等级与光源辐射对于波长的变化速率有关.通常，对于所涉及波长，其光谱带宽为该波长的百分之一数量级已足够狭窄。应引起注意的是应保证外界辐射不落在栓测元件上.精密光栅单色仪或
34、两次分光单色仪均可用于提供高的光谱纯度，而校正过的热电偶或热电堆及其有关的测试电路，通常用来测量单色仪出射狭缝的辐射功率.有关色温校正方法的详细说明可参阅JJG213-1980栓定规程.4.5.2 发光强度的位正发光强度的校正在光具座上进行，采用标准光源、光度计和光电接收器。标准光源应为二级标准光源，也可以是麦克贝司(Macbeth)光源.光度计通常用鲁末-布洛亨(Lummer-Brodhun)光度头，它应视场清晰，界线分明，均匀对称.光电接收器可以是性能稳定的光电池、光电管、光电倍增管，或由标准色度仪校正过的其他光敏器件.有关发光强度校正方法的详细说明可参阅JJG246-1981栓定规程.5
35、 光电.鼓测量5. 1 测试条件5. 1. 1 参考条件和标准试验条件光电倍增管应在参考条件或标准试验条件见表1)下进行光电参数测量。在不产生异议时，通常可在正常大气条件下进行测量.表1环境试验的参考条件和标准试验条件影响篮参考条件标准试验条件环境温度/C20 18-22 相对湿度/%65 50-75 大气压蛋/kPa101. 3 86-106 环绕辐射0.1 /外磁场干扰可忽略小于引起于拢的是低值外界磁感应可忽略小于地磁场引起干扰的2倍放射性污集可忽略可忽略5. 1.2 晴箱正常大气条件15-35 45-75 86-106 光电倍增管的测试应在不透光暗箱中进行.用于灵敏度测试的暗箱通常分割为
36、两节，一节供安置9 G/T 12564-2008 待泪光电倍增管，另一节供固定光源。两节皆具有规定的孔径，中性减光器和滤光片则插入子分割处.光源与待测光电倍增管之间的距离通常是固定的，也可以是可谓的，但此臣离应不小于光源灯丝线度的200倍.图l示出了固定距离暗箱的实例。圄1测试光电倍增管的晴箱实例光源和光电倍增管之间应设置一系列光阂，为防止连续性反射，光阑孔应具有锐利的边缘，且光阁孔径应满足剖试立体角的要求。与光电倍增管紧贴的光阁孔应保证在光阴极的有效面积上受照。光源、光阁孔和光阴极受照面三者的中心应在同一轴线上。整个暗箱的内壁和全部光阁应进行黑化，以防止内部光反射。由于光源热量大，因此应对光
37、源小室采取散热措施。为调节光阴植面上的光照值，可采用导轨使光源在其上得以平行于光轴移动，若不得不改变光源与光电倍增管之间的距离以获得另外的光照值，则对一标准测量来说，一般应该穆动光电倍增管而不宜移动光源，5.1.3 操头核辐射测量装置的一部分，它有w._.个几何形状适当的外壳，在此外壳内有辐射探测器，还可能有前置放大器及某些功能单元电路。对探头的要求如下:a) 外壳的设计应避免在光阴极区域有较高的电场.b) 外壳的内壁和光阁等应黑化以防止光反射.c) 外壳不得有可探测的漏光，这可以在有和没有明亮的环境先惯射外壳的情况下借助于光子计数仪作半小时的光子计萤来验证.d) 前置放大器的重要功能是使光电
38、倍增管的输出和与其相连接的仪器之间获得最佳的搞合，所以前置放大器应尽可能地安装在接近光电倍增管的输出端，使前置放大器的输入电容尽可能地小.此外，由于前置放大器对整个副武装置的噪声有着重大影响，因此应尽可能地减小其纹波和噪声。5.1.4 副试仪器5. 1. 4. 1 电源电源应稳定，高压电源应具有1X 10-稳定度，纹披和噪声应不大于10mV.5. 1. 4.2 直撞到过仪器微电流计等回试仪器其指示精度应小于1% 光源的供电电源的稳定度应小于0.1%.其指示精度应小于0.5% 5. 1.4.3 脉冲目试仪器四试所用的仪器的技术指标不应对参数的目试有明显的影响.10 G/T 12564-2008
39、5.1.5 到试工作状态5. 1. 5. 1 选择、调整分压器选择调整分压器步骤如下:a) 流过电阻分压器的电流至少应为阳极平均电流的20倍.对于那些发射电流很大的倍增极，其极间电压应单强地稳定(如采用单强的电源) b) 当阳极峰值电流远大于阳极平均电流时，应在倍增极之间或倍增极与地之间跨接电荷储存电容，以保证在脉冲的持续时间内能有效地维持倍增极所需的电位。c) 应根据测试要求选择或仔细调节分压比，以期获得参数的最佳值。5. 1. 5. 2 选择工作点由试时，不允许超过光电倍增管极限参数所规定的值，如最高增益、最大工作电压、最大极间电压和最大平均阳极电流等.5. 1. 5. 3 选择阳植负载电
40、阻应根据所测参数的情况，选择相应的最佳阳极负载电阻值，同时应使阳极与地之间的分布参数尽可能小.5. 1. 5. 4 选择成形方法和时间常鼓应采用适合于最佳性能的脉冲成形方法和时间常数，并加以注明.5. 1. 5. 5 建立稳定状态应待光电倍增管和整个测试装置建立稳定工作状态后才能获取数据，另有规定除外。注2整个测试系统应避免电路的漂移和基线偏移.5.1.6 测试环境5.1.6. 1 环境先测试室应具有适当的光屏蔽条件，以避免环境光对光电倍增管的影响。5. 1. 6.2 电磁场电磁场要求如下za) 在光电倍增管周围应加与玻壳接触的静电屏蔽层，该屏蔽层通过一高阻(如儿兆欧)接至光阴极电位，以获得最
41、好的测试重复性，同时也可避免可能产生的玻壳的场致发光、玻璃的电解和玻壳表面的电荷积累.b) 光电倍增管测试前应退磁，测试时应加一磁屏蔽筒，该屏蔽筒超出光阴极面的长度应不小子光阴极半径。值得注意的是，即使地磁场的强度也足以影响测试.5. 1. 6. 3 本鹿核辐射存在本底核辐射的环境下，应采取适当的核辐射屏蔽措施，以保证光电倍增管的暗电流和噪声等参数的测量不受其影响。5.1.7 注意事项5. 1.7. 1 清洁处理测试前，光电倍增管的管壳、管基和管座应清洗干净，以防止产生外部的漏电和噪声效应。5. 1. 7. 2 避光存踵光电倍增管在测试之前应在黑暗中存放适当时间，5.2 直撞参数和特性测试方法
42、5.2. 1 阴极灵敏度5.2. 1. 1 回极光照灵敏度阴植光照灵敏度的测试在暗箱内进行，测试系统如图2.辐射源为标准光源。11 GB/T 12564-2008 辐射l!有色越光片光阔.维a量限泣电阻R+v 回2阴极灵敏度的测试系统光阴极面上的光通量和阴极光照灵敏度分别按式(1)和式(2)计算z几=号手卫队=f Fk . ( 1 ) .( 2 ) 式中zFk一一光通量，单位为流明(1m); W一一发光强度，单位为坎德拉(cd);L-一距离，单位为米(m);A一一光阴极面的面积，单位为平方米(mZ);Tk一一中性减光器的透射率;Sk一阴极光照灵敏度，单位为微安每流明(A/lm); Ik一一阴极
43、光电流，单位为安培(A).测量阴极光照灵敏度，通常采用10-5lm- 10-2 1m范围的光通iil.所用的光通量值不应太大，否则由于光阴极层的电阻损耗会引理测量误差;也不能太小，否则由于欧姆漏电流会使对光电流的精确测量难子进行.在图2所示的测试电路中，至少应使最前两级倍增援也工作在正常电压下，以便电场分布不受影响.若光电倍增管按二极管接线对电场分布的影响并不大时，也可按二极管接线。通常R是个1MO电阻，其作用是在测量过程中光电倍增管-旦受损(例如放电或短路)时限制支取电流.由于所副电流很小，所以应注意防止漏电.所加电压应足够大以保证饱和，一般为100V- 400 V. 可用升高一倍电压的方法
44、来检验是否达到饱和，若已达到饱和，则升高电压只能使电流有微小的增加.5.2. 1. 2 阴辍辐射灵敏度测试系统仍如图2所示，但辐射源为标准辐射源.若标准辐射源对一定方向上的辐强度作过校正，则与此方向垂直的光阴极面上的辐通量和阴极辐射灵敏度分别按式(3)和式(的计算tT U-r ，民( 3 ) 12 GB/T 12564-2008 5. = .! 1u=Tt. . ( 4 ) 式中:轧一一辐通量，单位为瓦特(W); W, -辐强度，单位为瓦特每球面度(W/sr); Slu一一阴极辐射灵敏度，单位为毫安每瓦特(mA/W)。为测量阴极辐射灵敏度，宜采用10-7W 10-4 W范围的辐通量，其他与5.
45、2.1.1相同。5.2. 1. 3 回植光谱灵敏度阴极光谱灵敏度的测试设备主要包括辐射源、单色仪、接收器、撞流计以及电压表五个组成部分，其推荐方框图如图3所示。圄3阴极光谱灵敏度测试方框固辐射源的选择，应根据测试的要求，在可见光和红外区用鸽丝灯或鹊带灯F在紫外区用柔放电灯、缸放电灯、氢放电灯或其他放电灯.为了读数稳定，供电电源宜采用电位差计监视系统。单色仪应具有高的光谱纯度，具体数值取决于光谱灵敏度对波长的变化率.在某些波长上辐射源有强烈的辐射或待泪光阴极有很高的灵敏度，因此有必要设置撞光片，以消除在这些波长上的散射。此外，单色仪应具有光转向装置，可用来改变从出射狭缝输出的辐射光束的方向，使其既可对准接收
