闪烁探测器篇(10)_高压电源的要求

PMT的输出信号对工作电压非常敏感，不同的PMT有不同的工作电压。由于工艺上的不一致，即使同一型号的PMT，增益也有很大的差别，因此要求高压电源有较大的调节范围，600~1500V或600~3000V分档可调。

 

对高压电源的输出电流的要求由流经分压器电阻的电流Ir来决定，它近似等于工作电压除以分压电阻之和，即Ir=V/(R1+R2+…+Rn)。

 

为了使PMT输出信号幅度不随阳极电流变化，要求Ir远大于Ia。Ia可以这样估算：每个入射粒子在阳极所产生的电荷Q在阳极分布电容C上引起的脉冲幅度为U,Q=U*C。若单位时间入射粒子数目为n，则有Ia=Q*n=U*C*n。可见Ia是由闪烁体记录到的入射粒子强度n和所要求的输出脉冲幅度U决定。

 

假设U=1V，C=15pF，n=104/s，则Ia=0.4uA。所以一般取Ir=0.1~1mA，很容易满足Ir远大于Ia。在高计数率测量中，n很大导致Ia增大很多。所以在实际应用中，要求高压电源有较大的输出电流：1~3mA，甚至更大。

 

在高压电源的稳定度方面，要求在能谱测量的闪烁探测器应用中，高压电源稳定度在0.05%以下，对于计数测量或触发判选的闪烁计数器，高压稳定度的要求可以低一些。

 

参考文献：

[1]原子核物理实验方法

[2]粒子探测技术及数据获取

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