[发明专利]真空紫外光电倍增管测试装置

说明书

本发明提供一种真空紫外光电倍增管测试装置，包括真空系统、测试夹具、光源系统、数据采集和控制系统以及计算机系统。真空系统为测试提供真空度要求。真空紫外光电倍增管安装于测试夹具内，并整体置于真空腔内。光源系统，用于提供真空紫外光电倍增管的测试光源，产生紫外光源并照射到位于真空腔内的紫外光电倍增管的阴极面上；数据采集和控制系统，控制系统的测试参数及测试配置，并读取系统测试数据值，传至计算机系统，分析处理数据。本发明通过相对测试，测试真空紫外光电倍增管暗电流、阴极辐射灵敏度、量子效率、阳极辐射灵敏度、增益参数，完善真空紫外光电倍增管性能测试与评估系统。

技术领域

本发明涉紫外光电倍增管技术领域，具体而言涉及一种真空紫外光电倍增管测试装置与方法。

背景技术

真空紫外由于被氧分子吸收因而只能应用于真空环境，波长范围为50nm-200nm(VUV波段)，由于技术上的困难，长期以来这一波段的研究和应用被人们所忽视。

近年来，随着近代科学技术的发展，真空紫外辐射的研究日益受到人们的重视，并在空间物理、大气物理等离子体物理、固体物理、光化学、生物学以及医学等各领域得到广泛应用。例如，VUV波段的几个重要光谱与电离层电子密度及其他相关参数有着密切联系，通过对其强度分布进行探测，可以研究电离层的结构及其变化过程，因而VUV波段是研究电离层物理现象的重要波段。

目前尚无标定真空紫外的测试条件，但对真空紫外波段光电倍增管的需求却日益增加，因此如何更精确、更完整的评估真空紫外光电倍增管至关重要。

发明内容

本发明目的在于提供一种真空紫外光电倍增管测试装置，包括真空系统、测试夹具、光源系统、数据采集和控制系统以及计算机系统，其中：

真空系统包括一真空腔、真空泵，真空泵与真空腔连通，通过真空泵进行真空环境达成，为测试提供真空度要求；

真空紫外光电倍增管安装于测试夹具内，并整体置于真空腔内，所述测试夹具，用于固定真空紫外光电倍增管，并提供真空紫外光电倍增管的电压加载电极和信号引出电极；

光源系统，用于提供真空紫外光电倍增管的测试光源，产生紫外光源并照射到位于真空腔内的紫外光电倍增管的阴极面上；

数据采集和控制系统安装于真空腔外，测试夹具通过高压连接线和信号连接线连接到真空腔室外面的数据采集和控制系统，再通过数据线与计算机系统连接；所述数据采集和控制系统，控制整个系统的测试参数及测试配置，并读取系统测试数据值，传至计算机系统，分析处理数据；

其中，所述光源系统包括依次设置的氘灯、真空紫外单色仪、遮光挡板和汇聚组件，氘灯被设置用于发出120nm-400nm波段的光，照射到真空紫外单色仪，并且氘灯功率在30W以上；真空紫外单色仪围绕一单凹面全息光栅像差校正IV型而构建并且出入口狭缝端口的位置固定的，按照经典球面光栅装置的罗兰圆旋转；从真空紫外单色仪出射的光经过汇聚组件进行汇聚后照射到紫外光电倍增管的阴极面上；

所述遮光挡板被设置用于对真空紫外单色仪出射的光形成遮挡或者允许通过状态，以分别测试紫外光电倍增管的光电流和暗电流；

真空紫外单色仪分辨率要求达到0.1nm,并可以通过计算机串口控制真空紫外单色仪的波长变化及光栅大小，从而测试不同波长下的阴极性能和增益性能；

所述真空紫外单色仪被设置成通过计算机系统真空紫外单色仪的波长变化及光栅大小，从而测试不同波长下的真空紫外光电倍增管阴极性能和增益性能。

优选地，所述测试夹具具有一可围绕其中心轴旋转的旋转台和安装于旋转台上的均匀分布的多个工装夹具，待测试的真空紫外光电倍增管固定在工装夹具内，并与对应的四个引脚连接，分别接到分压器上。