[实用新型]一种球形光电倍增管均匀性自动化测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高能宇宙射线探测领域，尤其涉及一种球形光电倍增管均匀性自动化测试装置。

背景技术

光电倍增管PMT是一种光电转换器件，它能将微弱的光信号转换成易于收集和处理的电信号。光电倍增管由光阴极(光电发射阴极)、聚焦电极、电子倍增极和阳极(电子收集极)等组成。其中的球形光电倍增管应用于高能宇宙射线探测领域，是宇宙起源和演化的窗口。光电倍增管均匀性是指在相同入射光强逐次照射光电阴极指定位置时，衡量光电倍增管输出的一致性的参数：测试光源采用蓝光二极管(波长420nm)，光点尺寸Φ1mm～2mm，扫描角度示意见图1，在±70°角度范围内分别对X轴和Y轴进行扫描，阳极输出最大值记为Amax，最小值记为Amin，阳极不均匀性PA计算如式PA＝(Amax-Amin)/Amax；阴极输出最大值记为Cmax，最小值记为Cmin，阴极不均匀性PK计算如式PK＝(Cmax-Cmin) /Cmax光电倍增管的均匀性是影响成像装置性能和成像质量的一个重要环节，均匀性包括阴极均匀性和阳极均匀性。

目前用来测试球形光电倍增管的均匀性的方法主要是：采用手动方法测试光电倍增管均匀性指标，操作繁琐，效率低下，测试完毕一支光电倍增管大约需要3小时，设备简陋，可靠性差，在球形状光电倍增管均匀性测试中，尤其是在光源入射角度保持、屏蔽电磁场与地磁场、自动化等方面存在较多难点。均匀性包括阴极均匀性和阳极均匀性，目前专利无法做到既可以测试阴极均匀性又可以测试阳极均匀性。

实用新型内容

针对以上现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种球形光电倍增管均匀性自动化测试装置，通过光学装置来测试光电倍增管的均匀性，将符合均匀性标准的PMT应用于高能宇宙射线探测领域，从而提高探测器均匀性和装置成像质量。

本实用新型的一个目的在于提供一种球形光电倍增管均匀性自动化测试装置包括：盖板、暗箱、半C运动装置、电机、PMT夹具、测试台架、光源、计算机；其中，暗箱整体固定在测试台架上；PMT夹具用于固定PMT；电机驱动半C运动装置做旋转运动，光源也随之移动，照射到光电倍增管的各个位置；计算机协调运动控制、高压供给、状态切换、数据处理、光源调节的控制系统工作，记录整个过程中PMT输出的脉冲信号完成设定的测试目标；所述半C运动装置包括导轨、滚轮、第一压簧、第二压簧、直线光轴-长、直线光轴-短、光纤固定块、光纤、半C支架、传动轴、传动模块、连接块、导轨固定架；其中，光纤固定在光纤固定块上，通过直线光轴-短、光纤固定块和直线光轴-长固定在传动模块上；电机通过传动轴将半C支架做-90°～90°的旋转运动；导轨和滚轮将PMT与连接块连接使整体结构延PMT阴极面做弧线运动；直线光轴-长、直线光轴-短和第一压簧、第二压簧紧密配合，确保光源一直垂直于PMT阴极面运动；导轨固定架与暗箱连接固定，使半 C运动装置稳固高效地完成测试。

盖板和暗箱内壁贴附磁屏蔽内衬，起到避光避地磁作用。

本实用新型可以测试阴极均匀性又可以测试阳极均匀性。

本实用新型的优点：操作简单，效率高，可靠性高，在球形状光电倍增管均匀性测试中，解决在光源入射角度保持、屏蔽电磁场与地磁场、自动化等方面的难题。在未改进装置之前，只能以手动方式测试该类型的PMT，测试完毕一支PMT大约需要3小时，而使用本设备后，测试完一支仅仅需要0.5小时，工作效率提高了510％，将每天的测试效率有2.6支 (以8小时工作时间计算)提高到16支，极大的提高了测试效率。

附图说明

图1均匀性测试扫描角度示意图。

图2是本实用新型的结构图。

图3是半C运动装置结构图。

具体实施方式