JPH0534771B2 - - Google Patents
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- JPH0534771B2 JPH0534771B2 JP9793583A JP9793583A JPH0534771B2 JP H0534771 B2 JPH0534771 B2 JP H0534771B2 JP 9793583 A JP9793583 A JP 9793583A JP 9793583 A JP9793583 A JP 9793583A JP H0534771 B2 JPH0534771 B2 JP H0534771B2
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- Japan
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- voltage
- temperature
- photomultiplier tube
- resistor
- circuit
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/30—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光電子増倍管の温度補償回路に関す
る。
る。
光電子増倍管は、入射した光を電子に変えて、
その電荷を10万倍程度に増幅するもので、放射線
測定や光分析あるいは分光計を用いた試験等に用
いられている。
その電荷を10万倍程度に増幅するもので、放射線
測定や光分析あるいは分光計を用いた試験等に用
いられている。
ところで光電子増倍管は、周囲温度に応じてそ
の出力特性が変化する。例えば放射線測定のため
に光電子増倍管を屋外に配置すると、一年を通じ
てその出力が数十パーセントもの範囲で変動す
る。従来ではこのような温度特性の補償を、光電
子増倍管の出力側に接続されたプリアンプあるい
はこれ以降の回路部分で行つていた。ところがこ
のような温度補償形態では、同一の光電子増倍管
を他の装置に用いようとするその装置にも温度補
償のための回路を設ける必要があつた。すなわち
光電子倍増管自体に汎用性や応用性がないという
問題があつた。
の出力特性が変化する。例えば放射線測定のため
に光電子増倍管を屋外に配置すると、一年を通じ
てその出力が数十パーセントもの範囲で変動す
る。従来ではこのような温度特性の補償を、光電
子増倍管の出力側に接続されたプリアンプあるい
はこれ以降の回路部分で行つていた。ところがこ
のような温度補償形態では、同一の光電子増倍管
を他の装置に用いようとするその装置にも温度補
償のための回路を設ける必要があつた。すなわち
光電子倍増管自体に汎用性や応用性がないという
問題があつた。
本発明はこのような事情に鑑み、光電子増倍管
と一体化された温度補償回路を提供することをそ
の目的とする。
と一体化された温度補償回路を提供することをそ
の目的とする。
本発明では所定の温度特性をもつた抵抗を用
い、光電子増倍管のカソードとアノード間の電圧
を温度に応じて変化させて、光電子増倍管の出力
特性を補償する。
い、光電子増倍管のカソードとアノード間の電圧
を温度に応じて変化させて、光電子増倍管の出力
特性を補償する。
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
〔第１の実施例〕
第１図は本発明の第１の実施例を表わしたもの
である。光電子増倍管１は真空管２の受光部にフ
オトカソード３を、またこれと反対の端部にアノ
ード４をそれぞれ配置している。フオトカソード
３とアノード４の間には、２次電子の増倍を順次
行なつていくためのｎ段のダイノード51〜5oが配
置されている。ｎは整数で、通常10程度である。
アノード４には、高電圧印加端子６から＋800〜
1300V程度の高電圧（＋HV）が印加されるよう
になつている。この高電圧は、抵抗７を直列に接
続したデバイダによつて順次降下され、各ダイノ
ード5o〜51に印加される。アノード４から得られ
る出力は、結合コンデンサ８を介してプリアンプ
９に入力されるようになつている。
である。光電子増倍管１は真空管２の受光部にフ
オトカソード３を、またこれと反対の端部にアノ
ード４をそれぞれ配置している。フオトカソード
３とアノード４の間には、２次電子の増倍を順次
行なつていくためのｎ段のダイノード51〜5oが配
置されている。ｎは整数で、通常10程度である。
アノード４には、高電圧印加端子６から＋800〜
1300V程度の高電圧（＋HV）が印加されるよう
になつている。この高電圧は、抵抗７を直列に接
続したデバイダによつて順次降下され、各ダイノ
ード5o〜51に印加される。アノード４から得られ
る出力は、結合コンデンサ８を介してプリアンプ
９に入力されるようになつている。
さてこの光電子増倍管１では、フオトカソード
３の端子１１に印加される電圧が、ゲイン調整用
の可変抵抗器１２とトランジスタ１３によつて制
御されるようになつている。トランジスタ１３は
コレクタが接地されており、エミツタフオロワ回
路を形成している。デバイダの高圧側の端子１５
とグランドの間には、電圧降下用の抵抗１６を介
してツエナーダイオード１７，１８を直列接続し
た定電圧回路が接続されている。この定電圧回路
には、点Ａを基準として同一特性のサーミスタ２
１，２２と抵抗２３，２４を対称に接続した直列
回路と、可変抵抗器２５とが並列に接続されてい
る。点Ａの電圧VAは、可変抵抗器２５によつて
調整されるようになつており。この点Ａがトラン
ジスタ１３のベースの接続点となつている。すな
わち電圧VAは、トランジスタ１３のベースおよ
びエミツタの電圧と等しくなつている。
３の端子１１に印加される電圧が、ゲイン調整用
の可変抵抗器１２とトランジスタ１３によつて制
御されるようになつている。トランジスタ１３は
コレクタが接地されており、エミツタフオロワ回
路を形成している。デバイダの高圧側の端子１５
とグランドの間には、電圧降下用の抵抗１６を介
してツエナーダイオード１７，１８を直列接続し
た定電圧回路が接続されている。この定電圧回路
には、点Ａを基準として同一特性のサーミスタ２
１，２２と抵抗２３，２４を対称に接続した直列
回路と、可変抵抗器２５とが並列に接続されてい
る。点Ａの電圧VAは、可変抵抗器２５によつて
調整されるようになつており。この点Ａがトラン
ジスタ１３のベースの接続点となつている。すな
わち電圧VAは、トランジスタ１３のベースおよ
びエミツタの電圧と等しくなつている。
ところで温度T0（℃）におけるサーミスタ２
１，２２の抵抗値をRT0とすると、温度Ｔ（℃）
における抵抗値RTは次式で表わされる。
１，２２の抵抗値をRT0とすると、温度Ｔ（℃）
における抵抗値RTは次式で表わされる。
RT＝RT0eXp（１／Ｔ−１／T0）Ｂ ……(1)
ここで符号Ｂはサーミスタ定数である。
従つてツエナーダイオード１７，１８によつて
作成された定電圧をVZ、抵抗２３，２４の抵抗
値をＲとし、可変抵抗器２５の抵抗値をRV、ま
たその電圧設定位置をＫ（０≦Ｋ≦１）とすると、
点Ａの電圧VAは次式で表わされる。
作成された定電圧をVZ、抵抗２３，２４の抵抗
値をＲとし、可変抵抗器２５の抵抗値をRV、ま
たその電圧設定位置をＫ（０≦Ｋ≦１）とすると、
点Ａの電圧VAは次式で表わされる。
VA＝
（RT＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV／（RT＋Ｒ）（１−Ｋ）RV
／RT＋Ｒ＋（１−Ｋ）RV＋（RT＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV
・V2
……(2) すなわち、第２図に示すように電圧設定位置Ｋ
を調整することにより、正の温度係数（Ｋ＜0.5）
と負の温度係数（Ｋ＜0.5）を任意に設定するこ
とができる。従つて個々の光電子増倍管１ごとに
電圧設定位置を適正に調整しておけば、温度変化
に応じて電圧VAを変化させ、光電子増倍管の温
度補償を行うことができる。
（RT＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV／（RT＋Ｒ）（１−Ｋ）RV
／RT＋Ｒ＋（１−Ｋ）RV＋（RT＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV
・V2
……(2) すなわち、第２図に示すように電圧設定位置Ｋ
を調整することにより、正の温度係数（Ｋ＜0.5）
と負の温度係数（Ｋ＜0.5）を任意に設定するこ
とができる。従つて個々の光電子増倍管１ごとに
電圧設定位置を適正に調整しておけば、温度変化
に応じて電圧VAを変化させ、光電子増倍管の温
度補償を行うことができる。
〔第２の実施例〕
第３図は本発明の第２の実施例を表わしたもの
である。第１図と同一部分には同一の符号を付し
それらの説明を適宜省略する。この変形例では、
フオトカソード３側の端子３１に負の高電圧−
HVを印加する。フオトカソード３の電位は一定
に保たれており、デバイダのプラス側の端子３２
に加わる電圧が温度によつて変動するようになつ
ている。温度補償の原理は第１の実施例と同様で
ある。
である。第１図と同一部分には同一の符号を付し
それらの説明を適宜省略する。この変形例では、
フオトカソード３側の端子３１に負の高電圧−
HVを印加する。フオトカソード３の電位は一定
に保たれており、デバイダのプラス側の端子３２
に加わる電圧が温度によつて変動するようになつ
ている。温度補償の原理は第１の実施例と同様で
ある。
〔第３の実施例〕
第４図は本発明の第３の実施例を表わしたもの
である。第１図と同一部分には同一の符号を付
し、それらの説明を同様に適宜省略する。
である。第１図と同一部分には同一の符号を付
し、それらの説明を同様に適宜省略する。
さて先の第１および第２の実施例では、温度補
償を行うためにそれぞれ２個のサーミスタ２１，
２２を使用している。従つてこれらに同一の温度
特性が要求され、特性が揃わなければ十分な温度
補償ができない。この第３の実施例の温度補償回
路では、このような問題点を解決している。
償を行うためにそれぞれ２個のサーミスタ２１，
２２を使用している。従つてこれらに同一の温度
特性が要求され、特性が揃わなければ十分な温度
補償ができない。この第３の実施例の温度補償回
路では、このような問題点を解決している。
すなわちこの実施例ではトランジスタ１３のベ
ースにサーミスタ４１と抵抗４２の直列回路を接
続し、抵抗４２の他端にスイツチ４３の共通接点
を接続している。そして光電子増倍管１の温度特
性に応じてスイツチ４３の接片をグランド側か両
抵抗２５，２６の接続点側に切り換えを行うこと
ができるようになつている。
ースにサーミスタ４１と抵抗４２の直列回路を接
続し、抵抗４２の他端にスイツチ４３の共通接点
を接続している。そして光電子増倍管１の温度特
性に応じてスイツチ４３の接片をグランド側か両
抵抗２５，２６の接続点側に切り換えを行うこと
ができるようになつている。
サーミスタ４１および３つの抵抗４２，２５，
１６のそれぞれの抵抗値をRT、Ｒ、RVおよびRZ
とする。スイツチ４３の接片がグランド側の接点
に接続されているとき、負の温度係数が設定さ
れ、Ａ点の電圧VAは次式のとおりとなる。
１６のそれぞれの抵抗値をRT、Ｒ、RVおよびRZ
とする。スイツチ４３の接片がグランド側の接点
に接続されているとき、負の温度係数が設定さ
れ、Ａ点の電圧VAは次式のとおりとなる。
VA＝（RT＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV／（１−Ｋ）RV＋（RT
＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV・VZ……(3) ただし抵抗２５の電圧設定位置Ｋは．トランジ
スタ１３のコレクタ側を始点としている。第５図
はこのときの各電圧設定位置Ｋに対する温度補償
特性を表わしたものである。
＋Ｒ）KRV／RT＋Ｒ＋KRV・VZ……(3) ただし抵抗２５の電圧設定位置Ｋは．トランジ
スタ１３のコレクタ側を始点としている。第５図
はこのときの各電圧設定位置Ｋに対する温度補償
特性を表わしたものである。
一方、スイツチ４３の共通接点が、ツエナーダ
イオード１７，１８によつて決定された正の電位
に保たれると、正の温度係数の設定が行われる。
このとき電圧設定位置Ｋに応じてＡ点の電圧VA
は次式の通りとなる。
イオード１７，１８によつて決定された正の電位
に保たれると、正の温度係数の設定が行われる。
このとき電圧設定位置Ｋに応じてＡ点の電圧VA
は次式の通りとなる。
VA＝KRV／（RT＋Ｒ）（１−Ｋ）RV／RT＋Ｒ＋（１−Ｋ
）RV＋KRV……(4) 第６図はこのときの温度補償特性を表わしたも
のである。両特性図から明らかなように、負の温
度係数のときのＫ＝０および正の温度係数のとき
のＫ＝１の場合には、電圧VAがサーミスタ４１
の影響を受けず温度特性がフラツトとなる。
）RV＋KRV……(4) 第６図はこのときの温度補償特性を表わしたも
のである。両特性図から明らかなように、負の温
度係数のときのＫ＝０および正の温度係数のとき
のＫ＝１の場合には、電圧VAがサーミスタ４１
の影響を受けず温度特性がフラツトとなる。
〔第４の実施例〕
第７図は本発明の第４の実施例を表わしたもの
である。第１図または第４図と同一部分には同一
の符号を付し、それらの説明を適宜省略する。
である。第１図または第４図と同一部分には同一
の符号を付し、それらの説明を適宜省略する。
さて先の第３の実施例では、可変抵抗器２５の
両端部すなわち電圧設定位置Ｋが０および１の各
位置で温度特性がサーミスタに依らないことにな
つた。このことは同一の特性を示す位置が可変抵
抗器２５の両端に分化されていることを表わして
いる。すなわち、負の温度係数と正の温度係数が
連続して遷移せず、可変抵抗器２５の操作時に多
少の違和感を生じさせることになる。
両端部すなわち電圧設定位置Ｋが０および１の各
位置で温度特性がサーミスタに依らないことにな
つた。このことは同一の特性を示す位置が可変抵
抗器２５の両端に分化されていることを表わして
いる。すなわち、負の温度係数と正の温度係数が
連続して遷移せず、可変抵抗器２５の操作時に多
少の違和感を生じさせることになる。
もちろん電圧設定位置Ｋの調整は光電子増倍管
１の出荷時等の特別の場合に限られる。従つて実
用上の不都合は特に存在しないが、第４の実施例
では調整時の便宜を図つたものである。すなわち
この実施例では、連動する２つのスイツチ５１，
５２を設けているそしてこれらのスイツチ５１，
５２が図示のように正の温度係数を選択している
とき、第１のスイツチ５１に正の定電圧を印加
し、第２のスイツチ５２をグランドに接続する。
また両スイツチ５１，５２が負の温度係数を選択
しているときはこれと逆の電圧関係に保つことと
している これにより可変抵抗器２５の電圧設定位置Ｋを
０〜１まで連続的に変化させれば、温度補償特性
もこれに応じて連続的に変化することになる。
１の出荷時等の特別の場合に限られる。従つて実
用上の不都合は特に存在しないが、第４の実施例
では調整時の便宜を図つたものである。すなわち
この実施例では、連動する２つのスイツチ５１，
５２を設けているそしてこれらのスイツチ５１，
５２が図示のように正の温度係数を選択している
とき、第１のスイツチ５１に正の定電圧を印加
し、第２のスイツチ５２をグランドに接続する。
また両スイツチ５１，５２が負の温度係数を選択
しているときはこれと逆の電圧関係に保つことと
している これにより可変抵抗器２５の電圧設定位置Ｋを
０〜１まで連続的に変化させれば、温度補償特性
もこれに応じて連続的に変化することになる。
〔第５の実施例〕
第８図は本発明の第５の実施例を表わしたもの
である。第７図と同一部分には同一の符号を付
し、それらの説明を適宜省略する。
である。第７図と同一部分には同一の符号を付
し、それらの説明を適宜省略する。
さて以上説明した実施例では、抵抗７を直列に
複数個接続して成るデバイダの正または負の高圧
側に比較的高抵抗の抵抗１６を接続し、これによ
つて電圧を降下させて温度補償用の電圧を得てい
る。このためこの抵抗１６が消費する電力が大き
いという問題がある。
複数個接続して成るデバイダの正または負の高圧
側に比較的高抵抗の抵抗１６を接続し、これによ
つて電圧を降下させて温度補償用の電圧を得てい
る。このためこの抵抗１６が消費する電力が大き
いという問題がある。
この第５の実施例では、デバイダを構成する抵
抗７とグリツト６１の電圧調整用の可変抵抗６２
の接続点６３から前記した電圧を得るようになつ
ている。このため、ツエナーダイオード１７，１
８と直列に接続される抵抗６４の消費する電力が
大幅に減少する。この実施例でも第１および第２
のスイツチ５１，５２を連動して切り換えるよう
になつており、温度補償の調整を簡易に行うこと
ができる。
抗７とグリツト６１の電圧調整用の可変抵抗６２
の接続点６３から前記した電圧を得るようになつ
ている。このため、ツエナーダイオード１７，１
８と直列に接続される抵抗６４の消費する電力が
大幅に減少する。この実施例でも第１および第２
のスイツチ５１，５２を連動して切り換えるよう
になつており、温度補償の調整を簡易に行うこと
ができる。
なお以上説明した実施例では温度補償用の抵抗
としてサーミスタを用いたが、ポジスタその他の
素子を使用することができることも当然である。
としてサーミスタを用いたが、ポジスタその他の
素子を使用することができることも当然である。
このように本発明によれば温度補償回路が光電
子増倍管と一体になつているので、この光電子増
倍管の温度変動に最も忠実な補償を行うことがで
きる。
子増倍管と一体になつているので、この光電子増
倍管の温度変動に最も忠実な補償を行うことがで
きる。
図面は本発明の実施例を説明するためのもの
で、このうち第１図は第１の実施例を表わした回
路図、第２図はこの実施例における温度補償特性
を表わした特性図、第３図は第２の実施例を表わ
した回路図、第４図は第３の実施例を表わした回
路図、第５図および第６図はこの第３の実施例で
スイツチを切り換えた場合のそれぞれの温度補償
特性を表わした特性図、第７図は第４の実施例を
表わした特性図、第８図は第５の実施例を表わし
た特性図である。 １……光電子増倍管、３……フオトカソード、
４……アノード、５……ダイノード、７……抵抗
（デバイダ）、１３……トランジスタ、１７，１８
……ツエナーダイオード、２１，２２，４１……
サーミスタ、２５……可変抵抗器。
で、このうち第１図は第１の実施例を表わした回
路図、第２図はこの実施例における温度補償特性
を表わした特性図、第３図は第２の実施例を表わ
した回路図、第４図は第３の実施例を表わした回
路図、第５図および第６図はこの第３の実施例で
スイツチを切り換えた場合のそれぞれの温度補償
特性を表わした特性図、第７図は第４の実施例を
表わした特性図、第８図は第５の実施例を表わし
た特性図である。 １……光電子増倍管、３……フオトカソード、
４……アノード、５……ダイノード、７……抵抗
（デバイダ）、１３……トランジスタ、１７，１８
……ツエナーダイオード、２１，２２，４１……
サーミスタ、２５……可変抵抗器。
Claims (1)
- １ 光電子増倍管の各ダイノードに印加する電圧
を作成するデバイダの一端から電圧の供給を受け
所定の電圧を発生させる定電圧回路と、この定電
圧回路に並列に接続され温度に応じて抵抗値を変
化させる温度補償用の抵抗と、この抵抗の温度変
化に応じて光電子増倍管のカソードとアノード間
の電圧を変化させる電圧制御手段とを具備するこ
とを特徴とする光電子増倍管の温度補償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9793583A JPS59224040A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 光電子増倍管の温度補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9793583A JPS59224040A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 光電子増倍管の温度補償回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59224040A JPS59224040A (ja) | 1984-12-15 |
| JPH0534771B2 true JPH0534771B2 (ja) | 1993-05-24 |
Family
ID=14205521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9793583A Granted JPS59224040A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | 光電子増倍管の温度補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59224040A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6407390B1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-06-18 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Temperature compensated scintillation detector and method |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9793583A patent/JPS59224040A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59224040A (ja) | 1984-12-15 |
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