一种带有曲面栅网的光电倍增管电子光学输入系统的制作方法

本实用新型涉及光电倍增管技术领域，特别涉及一种带有曲面栅网的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。高能粒子与水相互作用产生切伦科夫辐射，通过用光电倍增管探测切伦科夫辐射光可以分析得到高能粒子的信息，而中微子与其他物质的相互作用十分微弱，其探测难度非常大。现有技术中，光电倍增管的电子光学输入系统光电阴极探测面积小、时间特性差，在高能物理领域无法很好地应用。

技术实现要素：

鉴以此，本实用新型提出一种带有曲面栅网的光电倍增管电子光学输入系统，其具有光电阴极探测面积大、收集电场分布对称性好、时间分辨率高的特点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种带有曲面栅网的光电倍增管电子光学输入系统，包括聚焦极、第一倍增极、光电阴极和玻璃外壳，所述光电阴极贴合于所述玻璃外壳内部顶端，所述光电阴极两端均连接有导电薄膜，所述聚焦极固定于所述玻璃外壳内部，所述聚焦极顶部设有曲面珊网，所述聚焦极下方连接有所述第一倍增极，所述玻璃外壳底部设有芯柱，所述第一倍增极、聚焦极分别与所述芯柱信号连接。

进一步的，所述芯柱包括管针、尾管和芯柱盘，所述管针、尾管固定于所述芯柱盘上，所述第一倍增极、聚焦极分别与所述管针信号连接。

进一步的，还包括陶瓷管，所述陶瓷管的一端与所述聚焦极连接，另一端连接有引线，所述引线与所述管针连接。

进一步的，所述玻璃外壳为蘑菇型，所述玻璃外壳的上部为椭球型，所述玻璃外壳的下部为圆筒型。

进一步的，还包括陶瓷定位片，所述聚焦极通过所述陶瓷定位片固定于所述玻璃外壳内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

聚焦极上设有的曲面栅网使得本实用新型有对称性更好的收集电场分布，玻璃外壳的光窗外径可选3.5英寸，使贴合于玻璃外壳内壁的光电阴极具有较大的探测面积，使光电倍增极具备更加良好的时间特性和较高的收集效率，其收集效率可达95％，能更好应用于医学成像领域，其中第一倍增极和聚焦极可通过芯柱与适配的电子倍增器构成完整的光电倍增管，使光电倍增管具有较大的探测面积和良好的时间特性。

附图说明

图1为本实用新型一种带有曲面栅网的光电倍增管电子光学输入系统的结构示意图；

图2为本实用新型一种带有曲面栅网的光电倍增管电子光学输入系统的曲面栅网的俯视结构示意图。

图中，1聚焦极、2第一倍增极、3光电阴极、4玻璃外壳、41光窗、5导电薄膜、6曲面珊网、7芯柱、71管针、72尾管、73芯柱盘、8陶瓷管、9引线、10陶瓷定位片。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

参见图1至图2，本实用新型提供的一种带有曲面栅网的光电倍增管电子光学输入系统，包括聚焦极1、第一倍增极2、光电阴极3和玻璃外壳4，所述光电阴极3贴合于所述玻璃外壳4内部顶端，玻璃外壳4的外径可选3.5英寸，使贴合在玻璃外壳4的光电阴极3具有较大的探测面积，从而使电子光学输入系统具有良好的收集效率；所述光电阴极3两端均连接有导电薄膜5，光电阴极3与导电薄膜5处于同一电势u1，光电阴极3可实现光电转换，其中导电薄膜5对转换后的电子进行传导；所述聚焦极1固定于所述玻璃外壳4内部，使电子光学输入系统能够稳定有效的工作；所述聚焦极1顶部设有曲面珊网6，其中曲面珊网6可使电子光学输入系统有对称性更好的收集电场分布，提高电子光学输入系统的时间分辨率；所述聚焦极1下方连接有所述第一倍增极2，聚焦极1可聚集导电薄膜5上传导的电子，并将聚集的电子发射到第一倍增极2上；所述玻璃外壳4底部设有芯柱7，所述第一倍增极2、聚焦极1分别与所述芯柱7信号连接，光电阴极3发射的电子最终会被聚焦到第一倍增极2上，其中，第一倍增极2具有优良的收集效率与增益。工作原理：光电阴极3可将吸收的光子转换成电子，导电薄膜5传送转换后的电子，聚焦极1将导电薄膜5上传送的电子聚集在第一倍增极2上，并由第一倍增极2通过芯柱7将电子发射到光电倍增管上，光电阴极3与导电薄膜5处于同一电势U1，聚焦极1处于更高的电势U2，第一倍增极2处于更高的电势U3，即U3>U2>U1，这三个不同的电势在玻璃外壳4内共同形成一个电子光学输入系统，适当的增加电压可以高效的将光电阴极3逸出的电子聚焦到第一倍增极2上，最终将聚集在第一倍增极2上的电机通过芯柱7发射到光电倍增管上。

具体的，所述芯柱7包括管针71、尾管72和芯柱盘73，所述管针71、尾管72固定于所述芯柱盘73上，所述第一倍增极2、聚焦极1分别与所述管针71信号连接，可从尾管72将电子光学输入系统内部的空气抽出，使电子光学输入系统内部为真空状态，可通过管针71将电子光学输入系统与适配的电子倍增器构成完整的光电倍增管。

具体的，还包括陶瓷管8，所述陶瓷管8的一端与所述聚焦极1连接，另一端连接有引线9，所述引线9与所述管针71连接，陶瓷管8起到对聚焦极1的支撑定位作用，同时可起到与聚焦极1的绝缘作用。

具体的，所述玻璃外壳4为蘑菇型，所述玻璃外壳4的上部为椭球型，所述玻璃外壳4的下部为圆筒型，其中玻璃外壳4的上部为椭球型结构可增大贴合于玻璃外壳4内部顶端的光电阴极3的探测面积，使其电子光学输入系统具有良好的收集效率，玻璃外壳4的下部为圆筒型便于加工与使用。

具体的，还包括陶瓷定位片10，所述聚焦极1通过所述陶瓷定位片10固定于所述玻璃外壳4内部，可将聚焦极1固定于玻璃外壳4内部，具有良好的固定效果，同时陶瓷制成的陶瓷定位片10具有绝缘效果，不影响电子光学输入系统的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。