一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統的製作方法
2023-04-30 07:32:45
本實用新型涉及光電倍增管技術領域，尤其涉及一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統。
背景技術：
光電倍增管是一種把微弱光信號轉變為電信號並加以放大的電真空器件。其廣泛應用於醫療成像，光子計數，高能物理等領域。光電倍增管通過耦合劑與閃爍體耦合到一塊兒，便形成了一種新的探測器，可以探測X射線、β射線、γ射線等等各種射線。現有的光電倍增管電子光學輸入系統光窗外側為平面、時間解析度差，在醫學成像領域無法很好地應用。
技術實現要素：
有鑑於此，本實用新型提供了一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統，解決上述技術問題。
本實用新型採用的技術手段如下：一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統，包括玻璃外殼、光電陰極、聚焦極和第一倍增極，所述玻璃外殼外形為圓筒形，所述光電陰極、聚焦極和第一倍增極從上往下依次設於所述玻璃外殼內部上方，所述光電陰極呈弧狀；位於所述聚焦極周邊的玻璃外殼內壁上設有導電膜，所述導電膜連接所述光電陰極；所述聚焦極包括加速極、加速極支架、聚焦柵極和聚焦柵極支架，所述加速極安裝在所述加速極支架上，所述聚焦柵極安裝在所述聚焦柵極支架上；所述加速極位於所述聚焦柵極上方。
進一步的，所述玻璃外殼的外徑為1.5吋。
進一步的，所述聚焦極通過焊接定位彈片固定於所述玻璃外殼內部。
本實用新型的有益效果是，本實用新型的一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統，設計球面的光窗內弧，採用獨立的聚焦極4結構設計，結合圓筒形的玻璃外殼3，使得本實用新型具有良好的收集效率，高達95％，同時具有非常好的時間解析度，本實用新型與適配的電子倍增器可以構成完整的光電倍增管，用Na-22同位素作為放射源，用LYSO晶體作為閃爍體測試，其時間解析度可小到235ns，可較好地應用於醫學成像領域。
附圖說明
圖1：本實用新型的一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統的結構示意圖；
圖2：本實用新型的一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統的俯視圖；
圖3：本實用新型的所述聚焦極的示意圖；
圖4：本實用新型的所述加速極的側視圖；
圖5：本實用新型的所述加速極的俯視圖；
圖中：1.光電陰極、2.導電膜、3.玻璃外殼、4.聚焦極、5.第一倍增極、6.定位彈片、7.加速極、8.加速極支架、9.聚焦柵極、10.聚焦柵極支架。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本實用新型，並非用於限定本實用新型的範圍。
如圖1～5所示，一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統，包括玻璃外殼3、光電陰極1、聚焦極4和第一倍增極5，所述玻璃外殼3外形為圓筒形，所述光電陰極1、聚焦極4和第一倍增極5從上往下依次設於所述玻璃外殼3內部上方，所述光電陰極1呈弧狀；位於所述聚焦極4周邊的玻璃外殼3內壁上設有導電膜2，所述導電膜2具有很好的光電轉換效率，所述導電膜2與所述光電陰極1相連接導通，近乎處於同一電勢。所述聚焦極4包括加速極7、加速極支架8、聚焦柵極9和聚焦柵極支架10，所述加速極7安裝在所述加速極支架8上，所述聚焦柵極9安裝在所述聚焦柵極支架10上；所述加速極7位於所述聚焦柵極9上方。所述玻璃外殼3的外徑設計為1.5吋，使得本實用新型具有更好的收集效率。所述聚焦極4通過焊接定位彈片6固定於所述玻璃外殼3內部，所述定位彈片6通過與玻璃外殼3的機械壓力作用起固定聚焦極4的作用，且固定效果較好。
工作原理：所述光電陰極1可以產生光電效應，當入射光子能量足夠高時，電子會有一定概率從光電陰極1逸出。所述聚焦極4起聚焦電子的作用。所述第一倍增極5起收集電子與發射二次電子的作用。光電陰極1與導電膜2處於同一電勢U1，聚焦極4處於更高的電勢U2，第一倍增極5處於更高的電勢U3，即U3>U2>U1，這三個電勢邊界電勢在玻璃外殼3內共同形成一個電子光學輸入系統，在適當的分壓比例下(如U3-U1>300伏特時，(U3-U2):(U2-U1)＝1:3.5)可以高效的將光電陰極1逸出的電子聚焦到第一倍增極5上，同時具有非常好的時間解析度，用Na-22同位素作為放射源，用LYSO晶體(矽酸釔鑥閃爍晶體)作為閃爍體測試，其時間解析度可小到235ns。
綜上所述，本實用新型的一種圓筒形光電倍增管電子光學輸入系統，設計球面的光窗內弧，採用獨立的聚焦極4結構設計，結合圓筒形的玻璃外殼3，使得本實用新型具有良好的收集效率，高達95％，同時具有非常好的時間解析度，本實用新型與適配的電子倍增器可以構成完整的光電倍增管，用Na-22同位素作為放射源，用LYSO晶體作為閃爍體測試，其時間解析度可小到235ns，可較好地應用於醫學成像領域。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的範圍之內。