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第16卷 第 7期 核 技 术 V0l 16 No7 1993年7月 NUCLEARTECHNIqUES July．1993 单通道电子倍增器的性能测试去 ；7(一『 — 幽 堂 是松茂 陆福垒 (复旦大学 ．上海 200433) TL8 年 对一种国产单通道电子倍增器的单 电子脉冲高度分布、坪特性、增益特性、髓电子能量变 化的相对效率及暗噪声分布进行 了测试 确定了倍增器 的最佳工作参数。倍增器输出幅度在 10mY左右 ．脉冲上升时间小于15ns．坪宽超过500V．增益大于10．在电子能量为500eV左右 时有较高的探测效率．暗噪声小于0．22脉冲，s。 关键词：单通道电子倍增器 增益 效率 坪特性 在 复旦大学加速器实验室进行的电子一离子碰撞 电离截面测量中．采用了单通道 电子倍 增器 (CEM)作为低能离子探测器的主要部件 ．离子在该探测器的转换板上产生的二次电子 经加速后由电子倍增器倍增以作计数测量。我们对电子倍增器的性能作了仔细测量，以确定 最佳工作状态 。 单通道电子倍增器 由长度远大于直径的空心管道构成，其内表面通道的电阻值约为 10一 10“0．二次电子发射系数 6≥3。当两端加一高压后，其 内表面既起到一般光电倍增 管电阻分压器的作用，又形成连续的倍增极。带电粒子或辐射进入倍增器低 电位端 ，与管内 表面碰撞而放出二次电子。如此的倍增过程沿整个通道不断重复，最后从高电位端输出大大 倍增 了的电子束 。 通道 电子倍增器的主要参数是增益(即放大倍数)肘 ，最大计数率 效率等 。其它参数 还有脉冲幅度分辨率 (单电子产生的输出脉冲幅度分布半宽度△M与最大值肘之比)，它主要 由统计涨落造成。由于二次发射的统计特性，即使入射相同数 目的粒子，输出信号电荷脉冲 的幅度也不相同，这限制了倍增器对粒子能量的分辨。 l 实 验 装 置 如 图1所示，实验装置由电子枪 限流孔 透镜 法拉第筒 倍增器 倍增器外屏蔽盒 及支架组成。它们置于一个高30cm、直径28cm的圆柱形测量室内，测量室真空度1．3mPa，可 以满足实验要求。 通常倍增器最大计数率约为10。／s(束流～1旷 )，我们采用了准直和限流，使电子枪产 生的电子束成为一束直径3mm的平行均匀束流，用连接束流积分器的法拉第筒接收。法拉 第筒底部 中心有一个 ~10tim的微孔，穿过微孔的电子数 目与打在法拉第筒上的电子数之 比 即为它们 的束流面积之比。当法拉第筒上测到束流为10 A时，穿过徽孔的束流为1旷6A左 右，此束流再打在倍增器输入端，就能间接渊得入射到倍增器前端的电子束流 。 高压 通过一个1M0电阻加在倍增器两端。在实验 中，我们采用倍增器前端接地，后端 加正高压 的方式 。倍增器输出端信号经过3000pF的隔直电容送到国产9301型电压灵敏 本工作得到国家 自然科学基金重大项 目及青年科学基金资助 核 技 术 第16卷 前置放大器，经主放大器进人多道分析器作脉冲幅度分析。 暖1 实验装置图 L 电子枪透镜 2限漉孔 3．法拉第简 4．屏蔽盒 5 聚四氟己烯支架 6．单通道 电子倍增器 Fig．1 ExperimentalarangementfortheCEM 1．Electrongunand lens 2．Sllt3．Faradaycup 4．5hioldbox 5 PTFEhomer 6．CEM