Scionix Holland閃爍光檢測裝置,光電倍增管,光電二極管,硅光電倍增器

Scionix Holland閃爍器是將電離輻射損失的能量轉換為光脈沖的材料。在大多數閃爍計數應用中,電離輻射的形式是X射線、X射線和A粒子或X粒子,其能量從幾千電子伏到數百萬電子伏不等。

光電倍增管

光(光子)被轉換成?光電子?通過吸收它們在(玻璃)真空管內的一個薄薄的光電陰極層。大多數情況下,光電陰極是半透明的,通常由一薄薄層蒸發的CS、SB和K原子組成。
或者他們的混合物。每一個光電子都被一個電場拉向一個節點,然后被放大。在10級PMT中,凈放大率為5。10(5)。每個閃爍脈沖在PMT的陽極產生電荷脈沖。
下文說明了這一進程。

除上述脈沖模式外,PMTS也可在?電流模式?在這種情況下,陽極電流是測量在閃爍體中所吸收的輻射強度的一種手段。這只能在光電陰極處于負電位時才能做到。這樣就可以操作閃爍探測器是一個高輻射場。缺點是?所有的光譜信息都丟失了?.

閃爍探測器的能量分辨率、同時分辨率和穩定性在很大程度上取決于光電倍增管的類型。適當類型的選擇是一個好的探測器設計的基礎.

光電倍增器陰極的光轉換效率是波長的函數;?Quantum Efficiency (Q.E.)?被定義為一個光子產生一個光電子的機會。在放大過程中,一個光電子每雙節點產生大約34個次級電子。采用12級PMT,可以獲得106級的典型增益。圖1顯示了PMT的示意圖。應當指出的是,PMTS對磁場很敏感;一個腔形金屬屏蔽提供了對地球磁場的充分保護。對于在高磁場中的操作,有特殊的PMTS。

目前存在許多PMT雙節點結構,每個結構都有其典型的特點。重要的PMT參數是:

• ? 放大作為電壓的函數
• ? 暗流
• ??脈沖上升時間
• ? 物理尺寸
• ? 穩定性
• ? 輻射學背景

增益、穩定性和暗電流取決于用過的節點材料,是溫度的函數。脈沖上升時間取決于雙節點結構。?

一個非常重要的因素是敏感性作為一個函數的位置在PMT入口窗口。大的變化會導致閃爍探測器能量分辨率的降低。這種變化可能是由于光電陰極的量子效率發生變化,或陰極到第一節點的非均勻光電子收集效率發生變化。以上效應對大、小直徑PMTS均有重要意義。

從閃爍特性表可以清楚地看到,每種閃爍器都有不同的發射光譜。一個閃爍體的發射光譜與PMT的量子效率曲線(定義見上文)非常匹配,這對于良好的性能是很重要的。例如,要檢測BF2的快速閃爍分量,就必須使用帶石英窗的PMT,因為玻璃吸收了280納米以下的光。下圖顯示量子效率。具有雙堿光電陰極的標準PMT。也顯示了最常見的閃爍器NAI(TL)的發射光譜。可以看出,重疊是非常好的。對于其他閃爍材料,如Bgo,匹配不太理想。

雙堿光電陰極的量子效率曲線
結合NAI的閃爍發射光譜。

PMT的增益對溫度敏感。增益的變化,這取決于光電陰極和雙節點材料,相當于典型的0.2%-0.3%每有機碳。

PMTS由于其DY節點階段,通常是相當龐大的設備,雖然一些短版本和微型類型已經開發。

使用PMTS時必須注意?磁場?.盡管有一些PMT類型具有很高的磁場免疫力,但這種效應仍然是一個問題。

PMT的材料通常是玻璃。玻璃的內量為40K,這有助于?輻射學背景?閃爍探測器。40k發射器以及1460千伏特伽馬射線作為數碼文章。PMT的面板可以用特殊的低k玻璃制造。此外,這種背景可以通過使用光引導器吸收圖像和創建晶體和PMT之間的距離來加以限制。上述技術用于所謂的”?低背景?閃爍探測器。

在此網頁上,我們想總結PMTS與閃爍晶體的優缺點。請參閱網頁頂部的標簽。

有關PMTS的更多信息,請參閱PMT制造商的文獻。

下面我們將總結PMTS與閃爍晶體的優缺點: