φ8mm 端窗PMT模块型号解析_滨松光子学商贸(中国)有限公司

φ8mm 端窗PMT模块型号解析

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郑一哲（zyz@hamamatsu.com.cn），赵强

φ8端窗PMT模块的用途非常广泛。在滨松产品序列中，也根据具体参数不同，提供了各种不同的型号，图1给出了滨松产品序列中φ8 PMT模块的命名规则。

图1. 滨松φ8 PMT模块命名规则。点击图中标有数字的圆圈，查看详细解析。

# 名词解释与解析

FAQ1：Settling time是什么？

在PMT模块中，加在光电倍增管（PMT）上的高压会随着控制电压（一般在0.5-1.1V）的变化而变化；但这个过程是有一定延迟的，且根据PMT模块中分压电路的设计有长有短。

从调节完控制电压，到施加在PMT的高压到达设定电压——其时间间隔称之为Settling time，也就是稳定时间，简而言之，就是PMT调完控制电压后等多久能用。

在滨松PMT模块的彩页中，标注的Settling time数值一般是控制电压从+1.0V到+0.5V所对应的Settling time。如果控制电压的变化幅度较小，响应的Settling time也会相应变小。

详细参考《光电倍增管白皮书（中文版）》第156页。

FAQ2. 纹波噪声是什么？

PMT模块中，除了光电倍增管（PMT）之外，还至少会集成高压电源和分压电路。其中高压电源中使用的振荡电路（oscillation circuit）会带来额外微小的电压抖动，继而使得加在PMT上的高压、PMT的增益以及最终输出的信号上都会出现相应的抖动，即纹波（ripple，如图2）。

纹波现象所带来的纹波噪声在滨松PMT模块的彩页中一般被标注为"Ripple noise（peak to peak）"，是在特定控制电压下，采用特定的读出参数所测得的电压曲线中波峰和波谷的差值。

图2. 纹波噪声示意

为高压电源选择合适的电路设计可以大幅减小纹波噪声。虽然纹波噪声不可能完全消除，但在当前已经商业化的PMT模块中，纹波噪声已经小到基本可以不予考虑。如果特定情况下确实需要降低纹波噪声，可以考虑以下两种方法：（1）在模块信号输出之后加入低通滤波器，过滤掉一部分；（2）提高控制电压——此时光电倍增管的增益与纹波的绝对值都会增加，但是增益的增长要更快，所以能够实际上降低纹波的影响。

详细参考《光电倍增管白皮书（中文版）》第156页。

FAQ3. PMT模块的电流输出与电压输出的区别？电压输出PMT模块的Conversion factor是什么？

PMT最原始的输出信号为电流。相对于电流输出模块，电压输出的PMT模块中多了一个跨阻放大器（Current-Voltage Conversion Amp）将电流已经转换成了电压（如图3）。对应的转换系数就是conversion factor（或者称作Current-to-voltage conversion factor）。

图3. 光电倍增管（PMT）、电流输出PMT模块和电压输出PMT模块之间的关系示意

此外，由于跨阻放大器本身是有带宽的，如H10722和H10723采用了不同的跨阻放大器，所以其输出信号的带宽也就不一样。

总的说来，电压输出模块和电流输出模块在使用中的优劣如下：

	成本	灵活性	体积	稳定性
电流输出 PMT模块	较低	较高，可以配置不同的跨阻放大器/电路，适应不同的应用要求。	本身体积较小，但一般需要加上跨阻放大器等后续电路，总体的体积并不占优。	不确定，取决于后续跨阻放大器等电路的设计和制作。
电压输出 PMT模块	较高	较低。	已经集成了跨阻放大器，且体积并不会增大多少，总体说来，体积上会比"电流输出模块 +跨阻放大器"要更有优势。	集成好的模块可以保障整体的稳定性。