闪烁探测器篇(9)_分压器

光电倍增管中各电极的电位由外加电阻分压器抽头供给，典型的线路图如下图所示。图1为使用正高压的电路，阴极接地，阳极处于高电位，此时输出端必须使用耐高压电容隔开。图2使用的是负高压电路，阴极接负高压，阳极为地电位。

 

图1：阴极接地、阳极高电位

 

图2：阴极接负高压、阳极地电位

 

1，  阴极-第一打拿级之间电压

维持阴极与第一打拿级之间适当的电场强度很重要，这样有利于提高信噪比和能量分辨率。有些管子在K和D1之间还有聚焦级F，这样三个电极组成一个电子光学输入系统。适当调整它们之间的电位分布有利于大部分光子都能顺利到达第一打拿级的有效面上，从而获得最大的收集效率。同时可以改变F的电位，使得只有轨迹相近的光子进入D1，这样使得光电子的渡越时间分散减小，获得更好的时间分辨。

 

2，  中间打拿级

一般采用均匀分压器。但是对于聚焦型管子，开始几个打拿级之间的电压对能量、时间分辨率有较大影响，应该仔细调整选择。

 

3，  最末几级打拿级间电压

由于在最末级打拿级中的电流已经相当大，一般使用非均匀分压器使最末二、三级打拿级之间有较高电压，以避免空间电荷效应。同时，为了避免在最后几个打拿级上，因脉冲电流过大使极间电圧下降，一般在分压电阻上并联旁路电容，在某些特殊应用中还采用稳压二极管代替电阻，甚至各倍增级单独供电。

 

4，  末级打拿级和阳极之间电压

阳极仅仅收集电子，而不再继续倍增，所以末级打拿级和阳极之间的电压一般选取的比较小。

 

分压器所选的电阻应该具有小的温度系数和较高的稳定性，以避免光电倍增管性能的慢漂移变化，这一点对于长时间测量的实验非常重要。另一方面，为了保证光电倍增管工作稳定，必须使流经分压器电阻的电流远大于最大阳极电流，即总的分压阻值适当的小，以保证打拿级之间的电压基本不变。

 

参考文献：

[1]原子核物理实验方法

[2]粒子探测技术及数据获取

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