GB/T 23729-2009閃爍探測器用光電二極管試驗方法

犐犆犛２７．１２０．０１

犉８８

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２３７２９—２００９／犐犈犆６２０８８：２００１

閃爍探測器用光電二極管試驗方法

犘犺狅狋狅犱犻狅犱犲狊犳狅狉狊犮犻狀狋犻犾犾犪狋犻狅狀犱犲狋犲犮狋狅狉狊—犜犲狊狋狆狉狅犮犲犱狌狉犲狊

（ＩＥＣ６２０８８：２００１Ｎｕｃｌｅａｒｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ—

Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓｆｏｒｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｏｒｓ—Ｔｅｓｔｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，ＩＤＴ）

２００９０５０６發(fā)布２００９１２０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

書

犌犅／犜２３７２９—２００９／犐犈犆６２０８８：２００１

前言

本標(biāo)準(zhǔn)等同采用ＩＥＣ６２０８８：２００１《核儀器———閃爍探測器用光電二極管———試驗方法》（Ｎｕｃｌｅａｒ

ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ—Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓｆｏｒｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｉｏｎｄｅｔｅｃｔｏｒｓ—Ｔｅｓｔｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，英文第１版）。

為便于使用，本標(biāo)準(zhǔn)做了下列編輯性修改：

———刪去ＩＥＣ６２０８８：２００１的前言和目次；

———調(diào)整了少數(shù)參量符號的上、下標(biāo)，并用小數(shù)點符號“．”代替作為小數(shù)點的逗號“，”；

———在計算公式的參量說明中，用長破折號“———”代替“是”；

———第８章標(biāo)題“一般要求———數(shù)據(jù)表”改為“供應(yīng)商應(yīng)提供的數(shù)據(jù)”，并在“工作溫度范圍犜ｍａｘ～

犜ｍｉｎ和貯存溫度范圍”一項后增加“工作濕度范圍犎ｍａｘ～犎ｍｉｎ和貯存濕度范圍”以及“工作氣壓

范圍犘ｍａｘ～犘ｍｉｎ和貯存氣壓范圍”（在４．２中增加相應(yīng)符號）。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國核工業(yè)集團(tuán)公司提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國核儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、中國原子能科學(xué)研究院、北京核儀器廠。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：熊正隆、何高魁、肖晨、姚秋果、嚴(yán)陳昌。

Ⅰ

書

犌犅／犜２３７２９—２００９／犐犈犆６２０８８：２００１

引言

光電二極管閃爍探測器是采用半導(dǎo)體光電二極管（通常是硅ＰＤ）的閃爍探測器，當(dāng)入射輻射（帶電

粒子、γ射線、Ｘ射線）在閃爍體中放出能量時，用于探測在閃爍體（通常是晶體）中產(chǎn)生的閃爍光（見

圖１）。

光電倍增管（ＰＭＴ）通常已經(jīng)用于這個目的（對十進(jìn)制計數(shù)），但隨著低噪聲和相對大面積光電二極

管的最新出現(xiàn)，后者在增加應(yīng)用數(shù)量、取得某些固有性能的優(yōu)點等方面正在與光電倍增管激烈競爭：

———小體積；

———對磁場不敏感；

———低工作電壓和很低的功率消耗；

———稍高的抗震能力。

Ⅱ

犌犅／犜２３７２９—２００９／犐犈犆６２０８８：２００１

閃爍探測器用光電二極管試驗方法

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于在閃爍探測器或切倫科夫探測器中使用的固態(tài)光電二極管（ＰＤ）或光電二極管陣列

（ＰＤＡ）。本標(biāo)準(zhǔn)推薦的試驗方法也適用于雪崩二極管（ＡＰＤ），但需要附加本標(biāo)準(zhǔn)描述的特殊試驗

方法。

本標(biāo)準(zhǔn)中描述的試驗不是強制性的，但宜按這里描述的程序進(jìn)行規(guī)定性能的試驗。

本標(biāo)準(zhǔn)的目的是為閃爍探測器中使用的光電二極管建立標(biāo)準(zhǔn)試驗方法，同時規(guī)定了供應(yīng)商應(yīng)提供

的每種型號光電二極管的數(shù)據(jù)。

２一般原則

硅光電二極管容易得到并廣泛用于閃爍探測器。然而，它們圍繞９００ｎｍ的峰響應(yīng)與常用閃爍體

［ＮａＩ（ＴＩ）、ＣｓＩ（ＴＩ）、ＢＧＯ、ＣｄＷＯ４、ＺｎＳｅ（Ｔｅ）］在較短波長的最大發(fā)射不相匹配。正在進(jìn)行的研究是開

發(fā)具有較長波長光發(fā)射的閃爍體和較寬帶隙的半導(dǎo)體。

光電二極管閃爍探測器沒有內(nèi)部放大器（ＡＰＤ的情況除外），因而需要耦合到類似用于半導(dǎo)體探測

器的低噪聲前置放大器。光電二極管／前置放大器組合的噪聲限制它在低能γ射線和Ｘ射線能譜測定

中的使用。這個噪聲由隨其面積而增加的ＰＤ電容的串聯(lián)噪聲以及前置放大器的漏電流和輸入阻抗的

并聯(lián)噪聲來確定。為優(yōu)選光電二極管／前置放大器的組合，有時將前置放大器與ＰＤ集成在一起。在這

種情況下，這里描述的某些試驗可能難于執(zhí)行。

固態(tài)光電二極管也能用作直接電離的半導(dǎo)體探測器，但本標(biāo)準(zhǔn)不適用于已由ＩＥＣ６０３３３包括的這

種應(yīng)用。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于混合光電探測器，即帶有常規(guī)光陰極、加速電場和固態(tài)器件的真空