第1步 – 您光源的波長是多少？
以下光電陰極類型應用于 Electron Tubes 公司生產的光電倍增管中。
所列波長范圍均指標準硼硅玻璃窗。
雙堿陰極（Bialkali，K－Cs－Sb），280–630 nm
具有高藍光響應和良好的綠光響應，同時暗電流較低。
銣雙堿陰極（Rubidium Bialkali，Rb－Cs－Sb），280–680 nm
具有高藍光響應和增強的綠光響應，但暗電流約為雙堿陰極的兩倍。
多堿陰極（Multialkali）S20（Na－K－Cs－Sb），280–850 nm
靈敏度從紫外延伸至紅外，但可能需制冷以降低暗電流。
高溫雙堿陰極（High Temperature Bialkali，Na－K－Sb），280–630 nm
推薦用于工作溫度超過 60 °C 的高溫環境。
日盲型陰極（Solar Blind，KBr、CsI、RbTe、CsTe），110–360 nm
適用于僅需紫外和真空紫外靈敏度的場合。
第2步 – 您是否需要在 300 nm 以下波長進行探測？
Electron Tubes 光電倍增管所用窗材料如下：
硼硅玻璃
標準低成本窗材料，適用于波長大于 300 nm 的應用。
紫外玻璃（W）
將靈敏度向下延伸至 185 nm。
石英（Q）
由熔融石英制成，透光可低至 160 nm。
氟化鎂（MgF?）
紫外輻射透光可低至 110 nm。
第3步 – 低本底玻璃是否具有優勢？
ET Enterprises 是低天然放射性光電倍增管的供應商。對于低本底閃爍計數應用，推薦使用具有極低天然 K、Th 和 U 含量的光電倍增管；ET Enterprises 的大多數光電倍增管均采用低本底窗材料。各材料的放射性核素活度見下表：
| 材料 | K（ppm） | Th（ppb） | U（ppb） | 總衰變數/分鐘 |
|---|---|---|---|---|
| 標準硼硅玻璃 | < 60,000 | < 1000 | < 1000 | < 400 |
| 低本底硼硅玻璃 | 300 | 250 | 100 | 25 |
| 超低本底硼硅玻璃 | 60 | 20 | 10 | 5 |
| 石英 | < 5 | < 5 | < 5 | < 0.1 |
第4步 – 您需要多大的探測面積及何種幾何結構？
對于遠離光電倍增管的光源（如星光），您可以從全系列窗幾何結構中選擇。當光源與光電倍增管直接耦合時（如閃爍晶體情況），平面窗最為適宜。
常用窗幾何結構如下所示。更多信息請參閱我們的光電倍增管產品手冊。
圓形窗
提供直徑 15 mm 至 135 mm 規格，適用于漫射光和直接耦合光源。典型應用包括閃爍計數及一般用途。
小面積窗
靈敏直徑 2.5 mm 至 10 mm，適用于光可被會聚或聚焦的場合。較小的光電陰極面積可降低暗電流（見第6步）。
穹頂窗
該結構固有的強度使我們能夠采用極薄的窗片，從而降低其放射性核素含量。該窗片通常經噴砂處理以提高量子效率。
2π 側窗
側壁靈敏度允許大角度光探測。典型應用為閃爍計數探頭。
半球窗
用于大氣或大型液體閃爍計數器等漫射光源的大角度光探測。主要應用于基礎研究領域。
側窗（端窗式）
該幾何結構適用于分光光度計等分析儀器，具有較小的占用空間。
第5步 – 是否需要考慮高光強或低溫環境？
就光電倍增管選型而言，高光強由預期光電流的大小定義，或者更直接地與人眼靈敏度相關聯。
如果您能看到光（無論多微弱），則您面對的就是高光強！ 等效地，若光電陰極電流大于 1 nA，則光強較高。
光電陰極的載流能力取決于工作溫度，其在 20 °C 下的排序如下表所示。所有陰極的導電性均隨溫度降低而下降。
| 光電陰極類型 | Ik（nA/cm²） | 暗計數（s?¹） |
|---|---|---|
| 日盲型 | 2.0 | 100 |
| 雙堿 | 7.5 | 300 |
| 銣雙堿 | 15 | 800 |
| 高溫雙堿 | 5.0 | 200 |
| 多堿 S20 | 250 | 15,000 |
第6步 – 您是否考慮過信號/背景比？
背景是指光電倍增管在無信號（即黑暗）狀態下工作時產生的無用輸出。
在低光強應用或動態范圍超過 10?（動態范圍即所測最高光強與低光強之比）的場合，暗電流或暗計數始終是需要考慮的因素。
暗電流和暗計數率隨光電倍增管直徑增大而增加。
暗電流和暗計數率隨光電倍增管溫度升高而增加。
暗電流近似隨增益線性增加。
暗計數率基本與增益無關。
第7步 – 光電倍增管的最佳增益是多少？
光電倍增管提供的增益能力范圍為 10³ 至 10?——倍增管內的倍增極級數越多，增益能力越高。
下圖顯示了一組快速、BeCu 材質、52 mm 光電倍增管的增益 g 隨外加電壓的變化關系，展示了增加倍增極級數的影響。
| 倍增極級數 | 推薦值 | 最大值 | ||
|---|---|---|---|---|
|
| A/lm | 增益 | A/lm | 增益 |
| 6 | 1 | 2×10? | 5 | 10? |
| 7 | 1 | 2×10? | 10 | 2×10? |
| 8 | 10 | 2×10? | 50 | 10? |
| 9 | 50 | 10? | 200 | 4×10? |
| 10 | 50 | 10? | 500 | 10? |
| 11 | 200 | 4×10? | 2000 | 4×10? |
| 12 | 500 | 10? | 2000 | 4×10? |
| 13 | 2000 | 4×10? | 5000 | 10? |
| 14 | 5000 | 10? | 10000 | 2×10? |
| 高增益模式下工作的優勢 | 低增益模式下工作的優勢 |
|---|---|
| - 最佳光電子收集效率 - 低光強下可獲得高增益 - 最佳時間響應 - 優化的信噪比 | - 延長使用壽命 - 良好的增益線性度 - 最佳信號/背景比性能 |
| 高增益倍增管在低增益下工作的后果 | 低增益倍增管在高增益下工作的后果 |
| - 光電子收集效率差 - 增益線性度差 - 時間響應變慢 - 動態范圍受限 | - 若超出最大額定值，則工作不穩定 |
第8步 – 哪種倍增極結構最能滿足您的性能需求？
光電倍增管可采用以下四種倍增極結構之一制造：
百葉窗式（Venetian Blind，VB）
環形聚焦式（Circular Focused，CF）
盒柵式（Box and Grid，BG）
線性聚焦式（Linear Focused，LF）
其中許多型號還可選兩種倍增極表面材料。
確定所需增益
確定倍增極結構
確定倍增極級數，以最佳滿足應用性能要求
采用平凹窗和環形聚焦式倍增極結構的光電倍增管具有最佳定時性能。其他考慮因素還包括倍增極的數量和類型、總電壓以及光電陰極直徑等。
根據倍增極類型和二次發射表面類型的不同，可從光電倍增管獲取峰值幅度高達 150 mA 的脈沖陽極電流。
第9步 – 您是否在惡劣環境中工作？
惡劣環境包含兩個方面——工作溫度和機械應力。
采用高溫雙堿陰極的光電倍增管可在 -60 °C 至 +175 °C 的溫度范圍內工作。我們還開發了可在液氮溫度（-180 °C）下工作的特殊光電陰極，但您需要就具體應用與我們溝通。
我們提供一系列適用于嚴苛工業和空間應用的加固型常規光電倍增管，以及用于石油測井行業的金屬陶瓷結構超加固高溫型產品。這些型號在光電倍增管產品手冊規格部分的“特殊功能”列中已作突出標注。這些產品的詳細沖擊和振動規格載于其數據手冊中。
第10步 – 哪種底座機械配置適合您？
我們的光電倍增管提供三種底座配置，但并非所有型號均支持全部三種。各型號可選底座在光電倍增管產品手冊的規格部分列出。請根據您的需求選擇底座選項，并注意：
硬針底座（Hardpin）：引腳直接從玻璃外殼引出，以匹配配套插座。該類型光電倍增管具有最短的長度。
帶帽底座（K）：具有更堅固的引腳，封裝在藍色不透明熱塑性帽內。該類型較硬針版本更長，但具有更好的電氣接觸和機械支撐優勢。
軟引線底座（FL）：帶有一組柔性引線，用于焊接至印刷電路板。這些引線也可端接于松散或緊密配合的藍色帽內。松散配合帽的型號以 KFLB 標示。
ET Enterprises 還可按特殊訂單為所有硬針光電倍增管提供焊接式飛線。
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