专利名称：光电倍增管实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电倍增管实验仪，用于光电倍增管各参数(暗电流、阴极灵敏度，阳极灵敏度和放大倍数等)的定量测定。
背景技术：
光电倍增管是一种非常重要的光电器件，在弱光探测等方面有着广泛的应用。但是，光电倍增管的工作原理和结构决定了其需要较高的工作电压和比较好的电压分配方式；并且其灵敏度非常高，外界微弱的光强变化都可以造成其输出电流的很大变化，因此要求其工作环境要有非常好的密闭性；再者，其输出电流的范围很大，在显示电流值的时候，如果不进行换档处理，其精度就很难达到要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种光电倍增管实验仪，可以为光电倍增管提供合适的工作条件，并对输出的微弱电流值进行处理。
本实用新型的方案是本实用新型的光电倍增管实验仪包括光路组件和电路部分，光路组件由光电倍增管、光源、照度计探头组成，光电倍增管、光源、照度计探头上均有与其对应电路连接的标准接口，电路部分将高压电源模块、照度计模块、光源驱动模块、微弱信号处理电路、单片机及显示单元集成在一个箱体中，与各光路组件对应的电路的输出接口在箱体上有与对应光路组件匹配的标准接口，在箱体表面有显示器。
所述的光电倍增管实验仪，光电倍增管暗箱采用内部涂黑且密封紧密的方形盒体，盒体一侧有光电倍增管入射通光孔，盒体内部放置驱动板，板上固定光电倍增管，在盒体上安装有一波段开关和一BNC输出接口。
所述的光电倍增管实验仪，光源部分采用高亮LED作为光源，高亮LED通过底座固定在一圆筒中，在光源的出射孔处安装一透镜，且该透镜中心离高亮LED的距离等于该透镜的焦距，光源的出射孔与光电倍增管暗箱的入射通光孔匹配。
所述的光电倍增管实验仪，照度计探头由余弦校正器，V(λ)滤波器和硅光敏二极管组成，硅光敏二极管通过底座固定在套筒内，在硅光敏二极管之前光入射口内分别放置余弦校正器和V(λ)校正器，光入射口与光源的出射孔相配套且接触紧密，套筒上硅光敏二极管的输出接口采用BNC头。
本实用新型的优点可以非常方便地通过实验仪上的各种调节装置来对光电倍增管的各种参数进行精确和快速的测定。
采用专用的高压电源模块为光电倍增管提供稳定的工作电压，通过实验验证了光电倍增管最佳的电压分配方式，并应用到本实验仪中；将光电倍增管安装在一个封闭的箱体里面，箱体内部涂黑，可以很好的阻止外部光强对光电倍增管的影响，使实验精度得以保证；在显示输出电流值时，通过单片机控制继电器换档来进行量程选择，可以在nA级和μA级间自动换档，确保显示精度。
图1是本实用新型的电路部分示意图；图2是光电倍增管暗箱结构示意图；图3是光源结构示意图；图4是照度计探头结构示意图；图5是本实用新型的总体示意图。
具体实施方式
本实用新型的光电倍增管实验仪包括光路组件和电路部分，光路组件由光电倍增管暗箱1、光源2、照度计探头3组成；电路部分包括高压电源模块4、光源驱动模块5、微弱信号处理电路6、照度计模块7、单片机8、显示单元9。
图1是本实用新型的电路部分示意图将高压电源模块4、照度计模块7、光源驱动模块5、微弱信号处理电路6、单片机8及显示单元9、直流电源11集成在一个箱体中。弱信号处理电路6和显示单元9与单片机8有电连接。与各光路组件对应的电路的输出/输入接口4-1、5-1、6-1、7-1均在箱体上有标准接口，在箱体表面有显示器9-1和面板控制单元10。高压电源模块4的调压旋钮4-2、光源驱动模块5的调整电位器旋钮5-2、照度计模块7的照度计7-2及改变光源驱动模块输出信号的切换开关5-3设在面板控制单元上。
图2是光电倍增管暗箱结构示意图光电倍增管暗箱采用足够强度不透明材料制作一方形盒体1，光电倍增管1-1通过底座1-6固定在盒体1中，在与光电倍增管入射窗相对应的地方开一通光孔1-2，盒体1上有高压电源输入接口1-4、光电倍增管信号输出接口1-3和波段开关1-5。
图3是光源结构示意图光源的外壳是足够强度不透明材料制作的圆筒2，高亮LED 2-2通过底座2-3固定在其中，在光源的出射孔处安装一透镜2-1，且该透镜中心离高亮LED的距离等于该透镜的焦距。LED输出光经过一个透镜后变为平行光，光源的出射孔2-5与光电倍增管暗箱通光孔1-2相配套，且接触紧密，高亮LED的驱动信号由接口2-4接入。
图4是照度计探头的结构示意图照度计探头采用足够强度的不透明材料制作一圆筒3，硅光敏二极管3-3通过底座3-5固定在套筒内，一端是光入射口3-6，在硅光敏二极管之前光入射口内分别放置余弦校正器3-1和V(λ)校正器3-2，光入射口3-6与光源的出射孔2-5相配套且接触紧密，套筒上有硅光敏二极管的输出标准接口3-4，采用BNC头。
图5是本实用新型的总体示意图12是一组标准连接线、9-1是显示器、10是控制面板。实验时，用标准连接线将光电倍增管1的输出接口1-3与微弱信号处理电路输入接口6-1连接，将光电倍增管的输入接口1-4与高压电源模块输出接口4-1连接；将照度计探头3的输出接口3-4与照度计模块7的输入接口7-1连接，将光源2的输入接口2-4与光源驱动模块5的输出接口5-1连接。
将光源2的光源出射孔2-5与照度计探头光入射口3-6连接，读照度计7-2记下光源的照度值；再将光源2的光源出射孔2-5与光电倍增管暗箱通光孔1-2连接，记下光电倍增管的输出电流值。实验中可以通过调节电位器旋钮4-2来控制高压电源模块的输出电压，调节电位器5-2来控制光源驱动模块输出信号的幅度，调节切换开关5-3来改变光源驱动模块输出信号的种类，调节波段开关1-5来改变光电倍增管的测试种类。
权利要求1.一种光电倍增管实验仪，包括光路组件和电路部分，其特征在于光路组件由光电倍增管、光源、照度计探头组成，光电倍增管、光源、照度计探头上均有与其对应电路连接的标准接口，电路部分将高压电源模块、照度计模块、光源驱动模块、微弱信号处理电路、单片机及显示单元集成在一个箱体中，与各光路组件对应的电路的输出接口在箱体上有与对应光路组件匹配的标准接口，在箱体表面有显示器。
2.根据权利要求1所述的光电倍增管实验仪，其特征在于光电倍增管暗箱采用内部涂黑且密封紧密的方形盒体，盒体一侧有光电倍增管入射通光孔，盒体内部放置驱动板，板上固定光电倍增管，在盒体上安装有一波段开关和一BNC输出接口。
3.根据权利要求1或2所述的光电倍增管实验仪，其特征在于光源部分采用高亮LED作为光源，高亮LED通过底座固定在一圆筒中，在光源的出射孔处安装一透镜，且该透镜中心离高亮LED的距离等于该透镜的焦距，光源的出射孔与光电倍增管暗箱的入射通光孔匹配。
4.根据权利要求1或2所述的光电倍增管实验仪，其特征在于照度计探头由余弦校正器，V(λ)滤波器和硅光敏二极管组成，硅光敏二极管通过底座固定在套筒内，在硅光敏二极管之前光入射口内分别放置余弦校正器和V(λ)校正器，光入射口与光源的出射孔相配套且接触紧密，套筒上硅光敏二极管的输出接口采用BNC头。
专利摘要本实用新型提供一种的光电倍增管实验仪，包括光路组件和电路部分，光路组件由光电倍增管、光源、照度计探头组成，光电倍增管、光源、照度计探头上均有与其对应电路连接的标准接口，电路部分将高压电源模块、照度计模块、光源驱动模块、微弱信号处理电路、单片机及显示单元集成在一个箱体中，与各光路组件对应的电路的输出接口在箱体上有与对应光路组件匹配的标准接口，在箱体表面有显示器。光电倍增管置于暗箱方形盒体，盒体一侧有光电倍增管入射通光孔，在盒体上安装有一波段开关和一BNC输出接口。高亮LED固定在一圆筒中，在光源的出射孔处安装一透镜，光源的出射孔与光电倍增管暗箱的入射通光孔匹配。照度计探头的套筒上硅光敏二极管的输出接口采用BNC头。
文档编号G01R31/26GK2924547SQ200620097108
公开日2007年7月18日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者邓标华, 艾锋, 朱彬彬, 程勇 申请人:湖北众友科技实业股份有限公司