[发明专利]一种用于对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的方法及系统，其中方法包括：对微光探测器的分压电路增加门控电路；当激光器关闭时，将脉冲低电平信号输入门控电路输入端，通过所述微光探测器的高压电源为所述分压电路的第一倍增级、第二倍增级和第三倍增级之间形成电势差，光电倍增管PMT开启；当激光器开启时，将脉冲高电平信号输入门控电路输入端，切断所述微光探测器的高压电源供电，所述分压电路的第一倍增级、第二倍增级和第三倍增级之间形成电势差为0，光电倍增管PMT关闭。

技术领域

本发明涉及微光检测技术领域，更具体地，涉及一种用于对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的方法及系统。

背景技术

在激光光谱试验、荧光测试、拉曼分光、生物DL实验、玻尔兹曼电子温度测试等试验中，作为测试对象的信号是非常微弱的,因此通常采用高灵敏度的光电倍增管作为探测手段。但是作为激发源的光强度往往是很强的，很容易导致光电倍增管阳极输出电流饱和，甚至造成不可逆的损坏。这就需要在激发光作用的时候,要关闭光电倍增管,避免损坏；在需要探测信号光的时候再开启光电倍增管,进行探测。

光电倍增管的外围电路由高压电源、分压电路、放大甄别电路、整形电路组成。其中高压电源和分压电路的作用是为光电倍增管的各个倍增极提供电势差，使光电倍增管可以正常工作。

PMT：全称为PhotoMultiplier Tube，即光电倍增管。它是一种能将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。利用外光电效应把入射光子转变为光电信号的探测器。光电倍增管由入射窗、光阴极面、倍增系统和阳极等部分组成。光阴极面在光子的激励下，向真空中发射出电子(外光电效用),在电场作用下，经聚焦极汇集到第一倍增极,这些冲击倍增的电子可以释放更多的电子。然后依次相继经过各倍增极，进行二次电子倍增。最后由末级倍增极发射的二次电子通过阳极输出。

DL：全称为Delay Luminescence，即延迟发光。生物体受到外界激发，例如激光束的激发。再激发结束后，生物也会发射这个宽谱段的光子，并且逐渐衰减。并且在400-800nm的谱段内，能量分布是均匀的。这种激发后较长时间(ms到s的数量级)光子发射称为延迟发光。

现有技术对控制光电倍增管的门控方式，一般有一下两种:

1)控制高压电源

使用光电倍增管时通常需要1-3KV的正高压或者负高压,一般由高压电源模块提供。可以通过控制高压电源模块的供电电源,来达到控制高压的目的。控制高压电源可以达到直接关闭光电倍增管的效果,但是开关延迟响应慢,不能达到快速使用的要求。以北京滨松的CC228P-01为例,开关延迟响应为250ms(MAX)。但是现有方法响应时间过长，难以满足需求。

2)使用光开关

在不需要进行测试的时候，使用光开关截断光路的传输。此种方法固然可以阻止强光对光阴极面的损伤，但是价格昂贵。

因此，需要一种技术，以实现用于对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的方法。

发明内容

本发明技术方案提供一种用于对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的方法及系统，以解决如何对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于对微光探测器的光电倍增管进行快速开关的方法，所述方法包括：

对微光探测器的分压电路增加门控电路；

当激光器关闭时，将脉冲低电平信号输入门控电路输入端，通过所述微光探测器的高压电源为所述分压电路的第一倍增级、第二倍增级和第三倍增级之间形成电势差，光电倍增管PMT开启；