[发明专利]一种微通道板日盲紫外波段光谱灵敏度测量装置及方法

权利要求书

1.一种微通道板日盲紫外波段光谱灵敏度测量方法，其特征在于，测量包括以下步骤：

1)准备阶段

①准备微通道板日盲紫外波段光谱灵敏度测量装置，该测量装置包括紫外灯、单色仪、光栏、紫外光窗、紫外阴极、MCP1、MCP2、电流表、收集极、测试电源以及真空室；

还包括机械手、MCP测试夹具、紫外灯电源以及真空引线柱；

其中：所述紫外灯起提供紫外光的作用；

所述单色仪起提供单色光的作用；

所述光栏起限制紫外光束和遮挡杂散光的作用；

所述紫外光窗起透过紫外光和真空密封的作用；

所述紫外阴极起光电转换的作用；

所述MCP1为测试样品，起光电转换的作用；

所述MCP2起电流再放大的作用；

所述电流表起测量阳极电流的作用；

所述测试电源起给紫外阴极、MCP1、MCP2以及收集极供电的作用，它在紫外阴极、MCP1输入端、MCP2输出端以及收集极之间建立起由低到高的电位，为紫外阴极发射的光电子运动提供电场，同时也为紫外阴极、MCP1和MCP2以及收集极提供所需的工作电流；

所述测试电源包括V1、V2、V3以及V4共4路输出，分别连接紫外阴极、MCP1输入端、MCP2输出端以及收集极；其中，V1输出接地，V2、V3及V4输出电压可调；真空室起提供真空测量条件的作用；

所述紫外阴极包括紫外阴极夹具、紫外阴极窗以及金膜；

所述紫外阴极夹具起安装紫外阴极窗以及金膜并导通金膜的作用；

所述紫外阴极窗起支撑金膜的作用；

所述金膜具体实现光电转换；

所述机械手起移动紫外阴极夹具的作用；

所述MCP测试夹具起安装MCP1和MCP2并分别导通MCP1输入端以及MCP2输出端的作用；

所述紫外灯电源起给紫外灯供电的作用；

所述真空引线柱起真空室内外电流导通的作用；

②打开真空室，在阴极测试夹具上安装好紫外阴极，该紫外阴极包括紫外阴极窗和金膜；安装时将紫外阴极的金膜一端正对MCP1，紫外阴极窗的一端正对紫外灯；

之后在MCP测试夹具上安装MCP1和MCP2；MCP2采用与MCP1同型号的MCP；安装MCP时，将两片MCP依次堆叠在一起，即将MCP1的输出端与MCP2的输入端贴合在一起，使MCP1的输入端正对紫外阴极，MCP2的输出端正对收集极；

在紫外阴极以及MCP安装完成以后，关闭真空室，启动真空泵；

当真空室的真空度达到要求时，开始进行下一步骤；

2)MCP老化过程

首先将单色仪从测试装置的光路中移除；

然后打开紫外灯电源，使紫外灯正常工作；

再打开测试电源，分别调节测试电源的各路输出电压至适宜的电压数值；

当紫外阴极发射光电子、MCP1、MCP2以及收集极正常工作后，从电流表上查看电流显示，当电流稳定时，老化完成；

3)紫外阴极的阳极电流测试过程

该过程为紫外阴极的阳极电流I₁(λ)测试，I₁(λ)为在波长λ处对应紫外阴极光电发射的阳极电流；

首先设置单色仪输出辐射的波长为λ；

然后分别调节测试电源各路输出电压至适宜的电压数值；

当紫外阴极、MCP1、MCP2以及收集极正常工作、电流表呈现一个稳定的电流值时，该电流即为I₁(λ)；

4)测试样品的阳极电流测试过程

该过程为测试样品MCP1阳极电流I₂(λ)测试，I₂(λ)为在波长λ处对应MCP1光电发射的阳极电流；

首先利用机械手将紫外阴极移除光路；

然后调节测试电源各路输出电压至适宜的电压数值；

当MCP1、MCP2以及收集极正常工作以后、电流表呈现一个稳定的电流值时，该电流即为I₂(λ)；

5)计算光谱灵敏度

根据下式计算出MCP1的光谱灵敏度R(λ)：

式中：R(λ)为在波长λ的MCP光谱灵敏度，R₀(λ)为在波长λ的紫外阴极的光谱响应。

2.如权利要求1所述的光谱灵敏度测量方法，其特征在于，所述的MCP老化过程、紫外阴极的阳极电流测试过程及测试样品的阳极电流测试过程的测试电源的各路输出电压数值按照表格：

测试过程名称	V1(单位V)	V2(单位V)	V3(单位V)	V4(单位V)
MCP老化过程	0	100	1700	1750
紫外阴极的阳极电流测试过程	0	100	1700	1750
测试样品的阳极电流测试过程	0	0	1600	1650

进行设定。