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《光电倍增管暗电流等效输入光通量的简易测试方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、传感器技术1988年第3期光电倍增管暗电流等效输入光通量的简易测试方法李昌厚孙吟秋(中国科学院上海有机所)〔摘要〕本文介绍了用等效输人法测量光学式分析仪器中常用的光电倍增管(以下简称PMT).灼暗电流等效输入光通量的简易方法介绍了笔者研制的测试装置;给出了对PMT暗电流等效输入光通量的测量数据和数据处理方法,,、、以及装置的制作、同时对等效输入法的主要优点实用性操作等有关问题进行了讨论。,流和PMT的暗电流由此求出相应的光一、引言通量,而后计算出PMT的暗电流等效于。多少入射光通量PMT是目前国内外光学式分析仪器中,。笔者在某课题中为了快速确定仪器使
2、用最广泛的光电转换器件所谓PMT的,,,能检测的最小光通量值即仪器的灵敏度暗电流是指在没有信号和背景辐射时,。(或最佳信噪比)范围设计了一台如图PMT输出的电流所谓PMT的暗电流等1PMT暗电流等效,就是用光通量来表示所示的专用输入光通效输入光通量PMT暗电流的大小,,PMT也就是说的暗电流。(安培)等效于多少输入光通量(流明)PMT的暗电流等效输入光通量是一个非常,它可决定各类光学式分析仪重要的参数器能检测,的最小光通量范围即仪器的信。,噪比(S/N)或灵敏度因此对各类光,学式分析仪器的设计者来讲如何用简易方法测出所用PMT的暗电流等效输入光通。量
3、是有极其重要的现实意义的笔者用等图1。,效偷入法测试了PMT暗电流等效输入光通量的测试装置图1中l一交流电子稳,。;2GQ;3一量得到了满意的结果本文将简介测试压器一G80仪用高压汞灯,。聚光镜;4一,5装置和数据处理方法并讨论有关问题转向平面反射镜一单色,6;一2仪一非球面强聚光镜7一BZ型二、等效输入法及其装置;8;9PMT真空热电偶一数字电压表一,;。所谓等效输入法就是首先用经过标组件10一负高压电源笔者用图l所示,、定的热电元件测出某一单色光的入射辐射装置对R456R928等PMT的暗电流等,通兰,再测出PMT对同一单色光的光电效偷入光通量进
4、行了测试很快确定了仪传感器技术47器能检测的最小光通量范田,从而提高了流等效输入辐射通盆也;(W)的定义,小,。(W)二〔阳极暗电流丁J〕/〔阴极辐射灵敏设计的科学性避免了盲目性R,,=5。2又10一“度s(A/W)〕求得中(W)、操作过程和数据处理方法54=9.6一,3畏/河10w,.:不开光源PMT负高压调到6据文献〔]〕和〔2〕,了vr“一30OV在数字电压表上读得PMT的阳1)光通量中(l。)二“Q/玄(x)d.一’‘。:r;t。极暗电流I为52x10A大甲Q为光能量为时间.。=,2用待测PMTR456(9)作光接收(2)辐射通量中(W)”Q
5、/,t(2),:。;t。器负高压仍处在一30V;在单色仪(5)式中口为辐射能量为时间、.、的入出射狭缝等宽(oosmm)等高(3)(1)式只能在380~770nm.,.,‘(2omm)条件下在波长为4352mm处内有意义(2)式则在整个电磁波范围。测得入射光通量的等效电压为o.29y;据内均有意义而我们选用的入射光中心波』.,l=skQ,。n。此由PMT的负载电阻R32可求长为4352(、440)m所以本方法对*.、。得被测R456的阳极输出光电流I为705X(1)(2)两式均有意义文献产一6。23:二10A〔〕和文献〔〕都指出么(lm).一。3用7
6、),K(入)中(W);K(入)二673V(入)(作光接收器在单色仪.、,··,的入射狭缝和出射狭缝等宽(0smm)故:。(lm)=673V(久)。e(W)等高(2.omm)的条件下,在波长为V(入)(为系数)5.“:‘。。“。432nm处测得入射辐射的等效电压为经查表得V以)o02压.;.。4082mV因已标定过的BZ一2型真空中v(lm)=155小(W),,.热电偶的直流灵敏度为40件V加W故可所以笔者所用的4352nm的入射光。.。求得入射辐射通量。(W)为205林W:通量为,。。.。因光源GGQSO仪用高压汞灯在中(lm)=155小(W)=15
7、5)(2054。n.、.、.n)(一8=.一8.35sm附近有4名4843524358m10318x101m三条谱线,_巨我们实测其等效强度分别为根据PMT阳极光照灵敏度又、的定义,o.gmV、2.omv、.5mV,"2,=IA(A)/入射光通量小,31故在s^阳极光电流咬lm).。.一一.中单色仪狭缝为o05nm变为“3”=705汉10一“318):20”:16=354A中的//.一osmm时,。单色仪输出光强度扩大了约16lm。“”“”,倍即2和3两步操作过程中又根据PMT暗电流等效输入光通量凡(,尸。单色仪出射辐射通量或出射光通量相差lm)的定
8、义(lm)〔阳极暗电流(A)〕。(A八.16倍左右/〔阳极光照灵敏度凡m)〕..“”“”,:d二:4根据2和
