高性能微通道板型光电倍增管产业化
发布时间: 2021-11-17
来源: 科技服务团
基本信息
【技术开发单位】中国兵器工业集团公司北方夜视技术股份有限公司
【技术概述】该技术产品利用像增强器制造、微通道板制造和像增强器转移设备制造等优势技术, 突破阴极激活、电子清刷等关键技术,实现了高性能微通道板型光电倍增管(MCP-PMT)研制及产业化。采用 20 英寸(Φ508mm)的椭球玻壳作为球体,在球壳内部制作透射式双碱阴极,球壳内部下半球蒸镀
一层导电用铝膜,在球壳中心偏下方是光电倍增管的阳极组件,阳极组件主要由两片特制的高增益微通道板、阳极和聚焦极等组成。当光子通过透射阴极时,光子转换成电子,电子在微通道板型光电倍增管内部电场、聚焦极、屏蔽筒的共同作用下,汇聚于微通道板型光电倍增管中心后,被阳极组件中第一片微通道板收集,并经过两级微通道板放大 107 倍,微弱的电子信号被放大可探测的电信号,被置于微通道板末端的阳极接收到,并经过引线引出,读出电流,即实现了对单光电子的测量。技术开发单位完成了产业化技术研究,包括高性能微通道板批产技术、结构优化技术、零部件处理工艺、整管制作工艺、质量控制技术等。
【技术指标】
探测效率:≥ 25%;
单光电子谱的峰谷比(P/V):≥ ***; 信号上升:< 3ns;
下降时间:< 14ns;
前脉冲比例(80ns 时间窗):< 1%; 后脉冲比例(20µs 时间窗):< 5%; QE 非均匀性:< 10%;
寿命:≥ 20 年。
【技术特点】该技术产品是一种将极微弱光信号转换成电信号的真空电子器件,与传统的金属打拿极型光电倍增管相比,采用微通道板作为电子倍增系统进行电子放大,具有单光子峰谷比高、后脉冲比例小、响应时间快等特点。
【先进程度】国内先进
【技术状态】批量生产、成熟应用阶段
【适用范围】适用于中微子探测实验、宇宙射线探测实验等科学装置以及医疗仪器、分析仪器等领域。
【专利状态】授权发明专利 1 项,申请发明专利 10 项。
【合作方式】合作开发
【预期效益】该技术产品产业化后,可以打破了国外技术垄断,预计在未来的 3 年内,可实现年
销售收入 5000 万元。