光电倍增管选型报告

1、光电倍增管选型报告一、目的目前我们kemilo仪器上使用的，日本滨松的H10721-210光电倍增系统具有体积小巧，集成度高，灵敏度高，控制简单等特点，其最大的缺点在于价格昂贵。经过一段时间的寻找，找到以下几款可供选择的方案，现将他们的主要性能指标列出，供大家选择。厂家型号参数北京滨松CR110（端窗）南京永纪华东GDB-443（端窗）南京永纪Y4432（端窗）日本滨松R647（端窗）北京滨松南京永纪华东IP28（侧窗）北京滨松R212UH日本滨松（现在使用的）H10720-210（光电倍增模块）外形尺寸（mrri）成28.5*112成28.5*114成28.5*114114*84成28.5*

2、94228.5*9450*18*22光谱响应范围300-650nm300-670nm300-670nm300-670nm170-650nm170-650nm230-700nm最大响应波长420nm400nm400nm440nm390nm390nm400nm光阴极双碱光阴极双碱光阴极阴极最小有效尺寸225mm$25mm225mm99mm8*24mm8*24mm88mm阳极脉冲上升时间4.0ns14ns14ns3.2ns2.2ns2.2ns0.57ns电子渡越时间30ns22ns适用管座E678-14CE678-11AE678-11A阳极与阴极间的电压1500Vdc2000Vdc2000Vdc10

3、00Vdc1250Vdc1250Vdc平均阳极电流0.1mA0.1mA0.1mA0.01mA0.1mA0.1mA0.1mA环境温度范围-30+50C-30+60C-30+60C-30+50C-80+50C-30+50C550c阴极光照灵敏度：SK最小60uA/Lm典型95uA/Lm最小30uA/Lm典型70uA/Lm最小60uA/Lm典型80uA/Lm最小40uA/Lm典型60uA/Lm最小25uA/Lm典型40uA/Lm最小30uA/Lm典型50uA/Lm最小100uA/Lm典型135uA/Lm阳极光照灵敏度：SP最小100A/Lm典型200A/Lm最小100uA/Lm典型1000uA/Lm

4、最小150uA/Lm典型400uA/Lm最小30A/Lm典型120A/Lm最小50A/Lm典型400A/Lm最小1000A/Lm典型1500A/Lm最小100A/Lm典型270A/Lm阳极暗电流：IDB（避光30分钟）典型2nA10nA典型2nA10nA典型2nA10nA典型5nA最大15nA典型5nA30nA典型1nA10nA典型1nA10nA倍增级数11级11级11级10级9级9级电流增益2.1*1062.5*1062.5*1062*1061*1071*1074*106零售价格约1400RMB约900RMB约1300RMB约1800RMB约850RMB约7000RMB注：H10720-21

5、0是光电倍增模块无需配高压电源和电磁屏蔽。二、关于光电倍增管的电源参爹-、_厂家型号北京滨松cc228-09Y咸阳威思曼MG1.5P1.5四安力图电子科技HVW12P-1200PR外形尺寸（mrri）45.5*25*1250.8*25.4*12.736*27*18输入电压范围（V）120.512112输入电流TYP（mA）空载20加载200250输出电压范围（V）0112500120050-1200输出电流（mA）110.5输入调整率TYP（%）0.010.0010.1负载调整率TYP（%）0.010.0010.1纹波（峰-峰）0.0024%5mV60mv输出电压控制方式控制电压（0+5V）控

6、制电阻（50K2.5K）控制电压（0-10V）控制端输入阻抗80K输出电压计算(控制电压*250)0.5%温度系数（oC）0.010.002531g保护功能当输入电压或控制电压反向、过载、输出短路时产生保护短路保护和电弧放电保护工作温度（oC）0-400-45-2055报价RMB320(17%VAT)RMB33517%VAT)RMB120三、关于磁屏蔽CR110北京滨松有相对应的管座和磁屏蔽套提供，每套价格在250RMB左右。另外磁屏蔽罩，可采用自制或加工，坡莫合金（馍-铁）套来实现。四、初步结论从性能、使用普遍性、价格、采购难易度等方面综合考虑，建议端窗使用北京滨松的 CR110,CR110

7、,侧窗可使用通用型的 IP28IP28。初次实验使用北京滨松配套的电源和磁屏蔽罩。1. Question：PMT的侧窗与端窗各有何有劣？AnswerAnswer：侧窗型光电倍增管的单价比较便宜（一般数百元/ /只），在分光光度计、旋光仪和常规光度测定方面具有广泛的应用。大部分的侧窗型光电倍增管使用不透明光阴极（反射式光阴极）和环形聚焦型电子倍增极结构，这种结构能够使其在较低的工作电压下，具有较高的灵敏度。端窗型光电倍增管也称顶窗型光电倍增管。其价格一般在千元以上，它是在其入射窗的内表面上沉积了半透明的光阴极（透过式光阴极），这使其具有优于侧窗型的均匀性。端窗型光电倍增管的特点是拥有从几十平方毫

8、米到几百平方厘米的光阴极，另外，现在还出现了针对高能物理实验用的，可以广角度捕获入射光的大尺寸半球形光窗的光电倍增管。Q:在体外诊断仪器上应用侧窗型更具性能和成本上的优势？A A: :侧窗型相对端窗型工作电压较低，具有较高的灵敏度，但性能一致较差。咨询过张工，侧窗型光电倍增管由于安装问题，虽然单管可以省几百，会造成整体结构偏大，但不利于整体成本的压缩。2. Q:侧窗是否有利于降低仪器产品高度？A:A:咨询过张工，侧窗的安装方式不利于仪器体积的减小。3. Q:高压电源的关键指标是哪个？A:A:高压电源的输出电压稳定性直接关系到光电倍增管的放大倍数。输出电流、输入调整率、负载调整率、纹波应是关键性

9、指标。4. Q:高压电源怎样影响PMT系统的性能？A:A:光电倍增管的放大倍数与工作电压关系很大，电源的稳定度一般要比放大倍数的稳定度高 7 71010 倍，如果放大倍数的稳定度要求 1%1%，电源的稳定度要求 0.10.1%。至于电源电压的调节范围，由于快速管和高温双碱阴极管的工作电压比较高，所以电源电压的调节范围一般要求在 1500150025002500 伏，其它管子的工作电压比较低，电源电压调节范围一般要求在 505015001500 伏。对电源输出电流的要求，对快速管一般要求电源的输出电流比较大，例如 1 12 2 毫安。对能谱和光度等方面应用的管子，电源输电流可以比较小。便携式仪表

10、中应用的管子，输出电流可以更小些。电源的极性通常有两种：一种是负高压，另一种是正高压，各有其优缺点，应根据具体应用场合来选择。采用负高压时阳极接近于地电位，这样对直流光信号的测量或快速光信号的观测极为方便，小电流放大器或高频同轴电缆可直接与阳极相连，高频传输特性好但这时阴极处于高电位，管壳附近处于地电位的导体，可能引起管子的暗电流和噪声的增大，增加管子工作的不稳定性因此最好在管壳上裹上一层金属，并将它连接到阴极电位上。采用正高压供电可以使管子有较低和稳定的暗电流，但由于阳极处于高电位，管子输出与记录电路之间需连接一耐高压的隔直电容，输出电路的分布参数增大，影响高频传输特性。由于负高压供电比较简单，通常多采用负高压，个别情况下，当要求某一倍增极输出信号时也可采用倍增极接地，这时采用的高压电源是浮置的.5. Q:PMT裸管价格能否降至一千元以下？A A: :性能好一些的端窗如 CR110CR110 有些困难，性能一般的如南京永纪 G