[实用新型]一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光电倍增管技术领域，尤其涉及一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统。

背景技术

光电倍增管是一种把微弱光信号转变为电信号并加以放大的电真空器件。其广泛应用于医疗成像，光子计数，高能物理等领域。光电倍增管通过耦合剂与闪烁体耦合到一块儿，便形成了一种新的探测器，可以探测X射线、β射线、γ射线等等各种射线。现有的光电倍增管电子光学输入系统光窗外侧为平面、时间分辨率差，在医学成像领域无法很好地应用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统，解决上述技术问题。

本实用新型采用的技术手段如下：一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统，包括玻璃外壳、光电阴极、聚焦极和第一倍增极，所述玻璃外壳外形为圆筒形，所述光电阴极、聚焦极和第一倍增极从上往下依次设于所述玻璃外壳内部上方，所述光电阴极呈弧状；位于所述聚焦极周边的玻璃外壳内壁上设有导电膜，所述导电膜连接所述光电阴极；所述聚焦极包括加速极、加速极支架、聚焦栅极和聚焦栅极支架，所述加速极安装在所述加速极支架上，所述聚焦栅极安装在所述聚焦栅极支架上；所述加速极位于所述聚焦栅极上方。

进一步的，所述玻璃外壳的外径为1.5吋。

进一步的，所述聚焦极通过焊接定位弹片固定于所述玻璃外壳内部。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统，设计球面的光窗内弧，采用独立的聚焦极4结构设计，结合圆筒形的玻璃外壳3，使得本实用新型具有良好的收集效率，高达95％，同时具有非常好的时间分辨率，本实用新型与适配的电子倍增器可以构成完整的光电倍增管，用Na-22同位素作为放射源，用LYSO晶体作为闪烁体测试，其时间分辨率可小到235ns，可较好地应用于医学成像领域。

附图说明

图1：本实用新型的一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统的结构示意图；

图2：本实用新型的一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统的俯视图；

图3：本实用新型的所述聚焦极的示意图；

图4：本实用新型的所述加速极的侧视图；

图5：本实用新型的所述加速极的俯视图；

图中：1.光电阴极、2.导电膜、3.玻璃外壳、4.聚焦极、5.第一倍增极、6.定位弹片、7.加速极、8.加速极支架、9.聚焦栅极、10.聚焦栅极支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1～5所示，一种圆筒形光电倍增管电子光学输入系统，包括玻璃外壳3、光电阴极1、聚焦极4和第一倍增极5，所述玻璃外壳3外形为圆筒形，所述光电阴极1、聚焦极4和第一倍增极5从上往下依次设于所述玻璃外壳3内部上方，所述光电阴极1呈弧状；位于所述聚焦极4周边的玻璃外壳3内壁上设有导电膜2，所述导电膜2具有很好的光电转换效率，所述导电膜2与所述光电阴极1相连接导通，近乎处于同一电势。所述聚焦极4包括加速极7、加速极支架8、聚焦栅极9和聚焦栅极支架10，所述加速极7安装在所述加速极支架8上，所述聚焦栅极9安装在所述聚焦栅极支架10上；所述加速极7位于所述聚焦栅极9上方。所述玻璃外壳3的外径设计为1.5吋，使得本实用新型具有更好的收集效率。所述聚焦极4通过焊接定位弹片6固定于所述玻璃外壳3内部，所述定位弹片6通过与玻璃外壳3的机械压力作用起固定聚焦极4的作用，且固定效果较好。

工作原理：所述光电阴极1可以产生光电效应，当入射光子能量足够高时，电子会有一定概率从光电阴极1逸出。所述聚焦极4起聚焦电子的作用。所述第一倍增极5起收集电子与发射二次电子的作用。光电阴极1与导电膜2处于同一电势U1，聚焦极4处于更高的电势U2，第一倍增极5处于更高的电势U3，即U3>U2>U1，这三个电势边界电势在玻璃外壳3内共同形成一个电子光学输入系统，在适当的分压比例下(如U3-U1>300伏特时，(U3-U2):(U2-U1)＝1:3.5)可以高效的将光电阴极1逸出的电子聚焦到第一倍增极5上，同时具有非常好的时间分辨率，用Na-22同位素作为放射源，用LYSO晶体(硅酸钇镥闪烁晶体)作为闪烁体测试，其时间分辨率可小到235ns。