[实用新型]光电二极管前置放大及温度控制装置及其系统

说明书

本实用新型公开了一种光电二极管前置放大及温度控制装置及其系统，涉及光电二极管技术领域。包括壳体，壳体为一矩形管结构，壳体内分别装设有一第一电路板和第二电路板，矩形管的两端分别装设有一第一端盖和第二端盖；第一端盖上开设有一第一通孔；第二端盖上开设有一第二通孔。本实用新型通过利用MCU对温度传感器的输出采样，并通过改变TEC的工作电流，实现了对光电探测单元温度的实时控制，增强了散热效果；通过采用不锈钢壳体，并在两个端盖和壳体密封部分采用双层凸台的结构，提高了本装置的抗电磁干扰和强核辐射的能力；通过在壳体内装设两个叠层电路板，减少了各电路间的相互串扰。

技术领域

本实用新型属于光电二极管技术领域，特别是涉及一种光电二极管前置放大及温度控制装置及其系统。

背景技术

光电二极管用于光信号检测，雪崩光电二极管主要用于微弱光信号检测，不同的光敏元件配合不同的滤光片，可以实现对不同波段的光信号进行测量。适用范围包括红外光、可见光、紫外光、X射线等。应用领域覆盖航空航天、光通讯、医疗诊断、能源勘探、核测量、安检、食品检测等等。

半导体致冷器(TEC)是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的温控器件。

在量子通信、核医学检测和核测量领域，接近单光子或者极少光子数的微光探测都是一种极为重要的信号测量方法，在这些场合下光电倍增管作为光电转换和信号倍增放大的一种高性能探测器而被广泛应用。在光电倍增管实用新型和应用的初期，自身探测器体积和相应的放大电路都非常庞大。但随着科技的飞速发展，雪崩光电二极管的体积不断缩小而探测效率不断提升。于此同时随着雪崩光电二极管体积缩小，相应的散热问题的解决和放大电路的设计就提出了更高的要求。同时雪崩光电二极管还应用于聚变装置附近的强磁场环境，所以装置的电磁屏蔽能力也是需要重点考虑的问题。

中国专利公开号CN206077340U，公开日2017年04月05日，该申请公开了一种具有温度补偿功能的光电二极管放大电路，其方案包括与光电二极管依次电连接的前置放大电路和主放大电路、以及用于对光电二极管进行温度补偿的温度补偿电路，从而可以在温度改变条件下增强光电二极管的内部增益稳定。其不足之处是温控效果不够明显，且抗电磁干扰能力较弱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光电二极管前置放大及温度控制装置及其系统，通过利用MCU对温度传感器的输出采样，并通过改变TEC的工作电流，实现了对光电探测单元温度的实时控制，增强了散热效果；通过采用不锈钢壳体，并在两个端盖和壳体密封部分采用双层凸台的结构，提高了本装置的抗电磁干扰和强核辐射的能力；通过在壳体内装设两个叠层电路板，减少了各电路间的相互串扰，解决了现有的光电二极管放大电路温控效果不够明显，且抗电磁干扰能力较弱的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

光电二极管前置放大及温度控制装置，包括壳体，所述壳体为一矩形管结构，所述壳体内分别装设有一第一电路板和第二电路板，旨在减少各电路间的相互串扰，所述矩形管的两端分别装设有一第一端盖和第二端盖；所述第一端盖上开设有一用于装设光电二极管的第一通孔；所述第二端盖上开设有一用于装设高压接口的第二通孔。

进一步地，所述高压接口上装设有一绝缘套环，高压的“浮地”与电路的“信号地”通过单点连接实现减小寄生振荡的发生概率。

进一步地，所述第一端盖和第二端盖一面均设置有一阶梯凸台；所述壳体两端分别开设有一与第一端盖和第二端盖相配合的阶梯槽道，旨在提高本装置的抗电磁干扰和强核辐射的能力。

进一步地，所述第一端盖、第二端盖和壳体的材质均为不锈钢材料。优选的，所述第一端盖、第二端盖和壳体的厚度在5-6mm的范围。