本發明專利技術公開了一種采用光電法產生入射電子源的電子倍增器測試裝置,屬于電子倍增器增益電流測試領域。所述裝置包括:第一工作臺、第一移動導軌、紫外燈架、紫外燈、濾光片架、濾光片、透紫玻璃窗、絕緣臺、固定臺、光陰極架、光陰極、第二工作臺、第二移動導軌、電子倍增器架、電子倍增器、真空計、第一法蘭、第二法蘭、真空罐、觀察窗、高壓源、靜電計、分子泵、機械泵、溫控系統。所述裝置采用光電法作為入射電子源,具有結構簡單、壽命長、性能穩定、成本低等優點;所述裝置以鋅膜為光陰極,制備簡單,操作方便,重復性好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種采用光電法產生入射電子源的電子倍增器測試裝置,尤其涉及一種利用紫外光作為照射光源,以鋅膜作為光電陰極產生入射電子來測試電子倍增器的測試裝置,屬于電子倍增器增益電流測試領域。
技術介紹
電子倍增器是小型銫原子鐘的關鍵部件,小型商品銫鐘的生產目前基本上被美國壟斷,主要產品有5071A銫原子鐘等,但在軍事應用上很難進口到這類原子鐘,嚴重制約著我軍導航定位技術的發展,因此必須開展銫鐘研制。高性能小型銫原子鐘的研制,可打破國外對高精度銫原子鐘的禁運,為進一步研制星載銫原子鐘奠定基礎。電子倍增器是用來進行電流放大的器件,其性能直接影響銫鐘的整體性能,電子倍增器增益測試裝置是進行技術指標測試和考核的手段。目前采用的測量裝置主要采用電子槍作為入射電子源,但電子槍壽命短、成本高。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種采用光電法產生入射電子源的電子倍增器測試裝置,所述裝置采用光電法作為入射電子源,具有結構簡單、壽命長、性能穩定、成本低等優點;所述裝置以鋅膜為光陰極,制備簡單,操作方便,重復性好。本專利技術的目的由以下技術方案實現:一種采用光電法產生入射電子源的電子倍增器測試裝置,所述裝置包括:第一工作臺、第一移動導軌、紫外燈架、紫外燈、濾光片架、濾光片、透紫玻璃窗、絕緣臺、固定臺、光陰極架、光陰極、第二工作臺、 第二移動導軌、電子倍增器架、電子倍增器、真空計、第一法蘭、第二法蘭、真空罐、觀察窗、高壓源、靜電計、分子泵、機械泵、溫控系統;真空罐固定于第一工作臺上,第二工作臺固定于真空罐內部的支撐臺上,絕緣臺固定于第二工作臺上;固定臺和第二移動導軌分別固定于絕緣臺上方,第二移動導軌位于固定臺右側,光陰極通過光陰極架固定于固定臺上方;電子倍增器通過電子倍增器架安裝在第二移動導軌上;第一法蘭、第二法蘭、真空計分別安裝于真空罐外部;機械泵和分子泵位于第一工作臺下方,機械泵與分子泵相連,分子泵與真空罐相連;溫控系統位于第一工作臺下方,并與真空罐相連;所述裝置進行工作時,將高壓源、靜電計通過第一法蘭或第二法蘭與真空罐相連;真空罐有前后兩個端蓋,兩個端蓋分別用雙密封圈結構密封,前端蓋上設有可透過254nm紫外光的透紫玻璃窗,后端蓋上設有觀察窗,所述透紫玻璃窗和觀察窗的尺寸均根據實際需要確定;第一移動導軌固定放置于第一工作臺上,且位于真空罐的外部靠近透紫玻璃窗的一側,紫外燈通過紫外燈架安裝在第一移動導軌上方,濾光片通過濾光片架安裝在第一移動導軌上方,且位于紫外燈的右側;電子倍增器上設有入射孔,紫外燈、濾光片、透紫玻璃窗、光陰極、電子倍增器的入射孔從左至右依次排列,紫外燈、濾光片、透紫玻璃窗、光陰極四者的中心均與電子倍增器的入射孔正對; 電子倍增器為I個或I個以上,數量與真空罐及第二移動導軌的尺寸相關;電子倍增器架的數量與電子倍增器的數量一致,一一對應;電子倍增器為I個以上時,通過移動電子倍增器架依次使每個電子倍增器分別與光陰極中心正對進行試驗;所述光陰極為鋅膜,厚度為10 20nm ;電子倍增器可替換為打拿極薄片;采用本專利技術所述裝置的測試方法步驟如下:(I)清潔真空罐:用脫脂紗布蘸無水乙醇擦拭干凈真空罐內壁及內部所有組件;(2)安裝電子倍增器:將電子倍增器的引線柱通過真空罐外部的法蘭與外部線路連接,用萬用表測試法蘭外部引線柱,保證接線正確無誤,然后將電子倍增器放置于電子倍增器架上,使其入射孔對準光陰極中心;(3)真空罐抽真空:打開機械泵進行預抽,當真空度抽至IPa時,開啟分子泵,抽真空至2.0X 10_5Pa,在抽真空的同時開啟溫控系統對真空罐進行烘烤除氣,烘烤溫度從室溫升至250°C,達到250°C后保溫I小時;(4)加電壓測試:打開紫外燈,并調整入射強度使入射電子流達到所需的電流值(PA值),對電子倍增器首打拿極加測試電壓,即從-100V開始增加電壓到-400V ;測試電壓為-100V時,測量并記錄電子倍增器首打拿極電流,每增加-100V電壓,分別測量并記錄電子倍增器首打拿極電流,當電子倍增器首打拿極電壓增加到-400V后,對電子倍增器整體加測試電壓,即從-1000V開始增加電壓到-2500V,測試電壓為-1000V時,測量并記錄電子倍增器電流,每增加-100V電壓,分別測量并記錄電子倍增器電流,當電子倍增器電壓增加到-2500V時,完成增益測試,將工作電壓降為0V,并計算電子倍增器增益。有益效果(I)本專利技術采用光電法作為入射電子源,只要光陰極連接正確能夠源源不斷的將電子補充上,與電子槍的燈絲壽命及成本相比具有結構簡單、壽命長、性能穩定、成本低等優點。(2)本專利技術以鋅膜為光陰極,制備簡單,操作方便,重復性好。附圖說明圖1為本專利技術所述裝置的結構示意圖;其中,I一第一工作臺、2—第一移動導軌、3—紫外燈架、4一紫外燈、5—濾光片架、6 一濾光片、7—透紫玻璃窗、8—絕緣臺、9 一固定臺、10 一光陰極架、11 一光陰極、12—第二工作臺、13—第二移動導軌、14 一電子倍增器架、15—電子倍增器、16—真空計、17—第一法蘭、18—第二法蘭、19一真空_、20—觀察窗、21—聞壓源、22—靜電計、23—分子泵、24—機械泵、25—溫控系統。具體實施方式`下面結合附圖和具體實施例來詳述本專利技術,但不限于此。實施例1如圖1所示,一種采用光電法產生入射電子源的電子倍增器測試裝置,所述裝置包括:第一工作臺1、第一移動導軌2、紫外燈架3、紫外燈4、濾光片架5、濾光片6、透紫玻璃窗7、絕緣臺8、固定臺9、光陰極架10、光陰極11、第二工作臺12、第二移動導軌13、電子倍增器架14、電子倍增器15、真空計16、第一法蘭17、第二法蘭18、真空罐19、觀察窗20、高壓源21、靜電計22、分子泵23、機械泵24、溫控系統25。真空罐19固定于第一工作臺I上,第二工作臺12固定于真空罐19內部的支撐臺上,絕緣臺8固定于第二工作臺12上;固定臺9和第二移動導軌13分別固定于絕緣臺8上方,第二移動導軌13位于固定臺9右側,光陰極11通過光陰極架10固定于固定臺9上方;電子倍增器15通過電子倍增器架14安裝在第二移動導軌13上;第一法蘭17、第二法蘭18、真空計16分別安裝于真空罐19外部;機械泵24和分子泵23位于第一工作臺I下方,機械泵24與分子泵23相連,分子泵23與真空罐19相連;溫控系統25位于第一工作臺I下方,并與真空罐19相連;所述裝置進行工作時,將高壓源21、靜電計22通過第一法蘭17或第二法蘭18與真空罐19相連;真空罐19有前后兩個端蓋,兩個端蓋分別用雙密封圈結構密封,前端蓋上設有可透過254nm紫外光的透紫玻璃窗7,后端蓋上設有觀察窗20,所述透紫玻璃窗7和觀察窗20的尺寸均根據實際需要確定;第一移動導軌2固定放置于第一工作臺I上,且位于真空罐19的外部靠近透紫玻璃窗7的一側,紫外燈4通過紫外燈 架3安裝在第一移動導軌2上方,濾光片6通過濾光片架5安裝在第一移動導軌2上方,且位于紫外燈4的右側;電子倍增器15上設有入射孔,紫外燈4、濾光片6、透紫玻璃窗7、光陰極11、電子倍增器15的入射孔從左至右依次排列,紫外燈4、濾光片6、透紫玻璃窗7、光陰極11四者的中心均與電子倍增器15的入射孔正對;電子倍增器15為I個或I個以上本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種采用光電法產生入射電子源的電子倍增器測試裝置,其特征在于:所述裝置包括:第一工作臺(1)、第一移動導軌(2)、紫外燈架(3)、紫外燈(4)、濾光片架(5)、濾光片(6)、透紫玻璃窗(7)、絕緣臺(8)、固定臺(9)、光陰極架(10)、光陰極(11)、第二工作臺(12)、第二移動導軌(13)、電子倍增器架(14)、電子倍增器(15)、真空計(16)、第一法蘭(17)、第二法蘭(18)、真空罐(19)、觀察窗(20)、高壓源(21)、靜電計(22)、分子泵(23)、機械泵(24)、溫控系統(25);真空罐(19)固定于第一工作臺(1)上,第二工作臺(12)固定于真空罐(19)內部的支撐臺上,絕緣臺(8)固定于第二工作臺(12)上;固定臺(9)和第二移動導軌(13)分別固定于絕緣臺(8)上方,第二移動導軌(13)位于固定臺(9)右側,光陰極(11)通過光陰極架(10)固定于固定臺(9)上方;電子倍增器(15)通過電子倍增器架(14)安裝在第二移動導軌(13)上;第一法蘭(17)、第二法蘭(18)、真空計(16)分別安裝于真空罐(19)外部;機械泵(24)和分子泵(23)位于第一工作臺(1)下方,機械泵(24)與分子泵(23)相連,分子泵(23)與真空罐(19)相連;溫控系統(25)位于第一工作臺(1)下方,并與真空罐(19)相連;所述裝置進行工作時,將高壓源(21)、靜電計(22)通過第一法蘭(17)或第二法蘭(18)與真空罐(19)相連;真空罐(19)有前后兩個端蓋,兩個端蓋分別用雙密封圈結構密封,前端蓋上設有可透過254nm紫外光的透紫玻璃窗(7),后端蓋上設有觀察窗(20),所述透紫玻璃窗(7)和觀察窗(20)的尺寸均根據實際需要確定;第一移動導軌(2)固定放置于第一工作臺(1)上,且位于真空罐(19)的外部靠近透紫玻璃窗(7)的一側,紫外燈(4)通過紫外燈架(3)安裝在第一移動導軌(2)上方,濾光片(6)通過濾光片架(5)安裝在第一移動導軌(2)上方,且位于紫外燈(4)的右側;電子倍增器(15)上設有入射孔,紫外燈(4)、濾光片(6)、透紫玻璃窗(7)、光陰極(11)、電子倍增器(15)的入射孔從左至右依次排列,紫外燈(4)、濾光片(6)、透紫玻璃窗(7)、光陰極(11)四者的中心均與電子倍增器(15)的入射孔正對;電子倍增器(15)為1個或1個以上,數量與真空罐(19)及第二移動導軌(13)的尺寸相關;電子倍增器架(14)的數量與電子倍增器(15)的數量 一致,一一對應;電子倍增器(15)為1個以上時,通過移動電子倍增器架(14)依次使每個電子倍增器(15)分別與光陰極(11)中心正對進行試驗。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王多書,張玲,李晨,王濟洲,董茂進,
申請(專利權)人:蘭州空間技術物理研究所,
類型:發明
國別省市:
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