Фотоумножители измерительные. Основные параметры. Методы измерений основных параметров

А^З-И-О-ЛЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ФОТОУМНОЖИТЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

ГОСТ 25370—82

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам

ИСПОЛНИТЕЛИ

Б. М. Степанов (руководитель темы); Л. И. Андреева, В. В. Бачериков, А. А. Богданов, И. Н. Гусева, С. А. Кайдалов, А. Ф. Котюк, В. Е. Кравцов, Л. С. Левинский, А. П. Ромашков, В. И. Сачков, 3. М. Семичастнова, В. Е. Стысин, С. В. Тихомиров
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
Член Госстандарта Л. К. Исаев
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1982 г. N° 2991

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФОТОУМНОЖИТЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

Основные параметры.
Методы измерений основных параметров
Measuring photomultipliers. Basic parameters,
measuring methods of basic parameters.
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1982 г. № 2991 срок введения установлен
с 01.07.83
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на фотоумножители из­мерительные (далее ФЭУ), предназначенные для использования в качестве средств измерений мощности и динамических харак­теристик оптического излучения, и устанавливает перечень основ­ных параметров и методы их измерений.
Стандарт не распространяется на ФЭУ, поставляемые как комплектующие изделия для средств измерений.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Все измерения проводятся при нормальных условиях в соответствии с ГОСТ 24469—80.
1.2. В помещении, где проводятся измерения, не должно быть конвекционных потоков (в том числе активной вентиляции) источ­ников пыли, посторонних тепловых возмущений, внешних магнит­ных полей.
1.3. Перед измерением параметров ФЭУ должны быть выдер­жаны в течение времени и в условиях, указанных в нормативно­технической документации на ФЭУ конкретных типов.
1.4. Поверхность входного окна ФЭУ должна быть расположе­на перпендикулярно направлению потока излучения, если иные требования не установлены в нормативно-технической докумен­тации на ФЭУ конкретных типов.
1.5. Все параметры ФЭУ измеряют в защитной камере.
1.6. Аппара ту р а
1.6.1. Защитная камера
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1982
1.6.1.1. Защитная камера должна обеспечивать защиту ФЭУ от внешних источников оптического излучения, а также от воз­действия других внешних факторов, указанных в нормативно-тех­нической документации на ФЭУ конкретных типов.
Корпус защитной камеры должен иметь электрическое соеди­нение с корпусом испытательной установки.
Проводящие поверхности конструкции камеры, соединенные с корпусом, не должны касаться баллона ФЭУ.
Не допускаются для изготовления изолирующих прокладок между баллоном ФЭУ и металлическими частями камеры исполь­зовать материалы, Вызывающие электризацию стекла. Не допус­кается использовать материалы с высокой люминесценцией в ка­честве конструктивных элементов, находящихся вблизи фотока­тода ФЭУ.
Конструкция камеры должна исключать отражение от стенок камеры и деталей, расположенных в камере.
Диафрагма, ограничивающая рабочую площадь фотокатода, должна быть расположена непосредственно пёред фотокатодом, если иные требования не установлены в нормативно-технической документации на ФЭУ конкретных типов.
Размеры отверстия диафрагмы и точность их выполнения дол­жны соответствовать рабочей площади фотокатода и требовани­ям нормативно-технической документации на ФЭУ конкретных типов.
1.6.2. Источники оптического излучения
Для измерения параметров ФЭУ в качестве источников излу­чения применяют стабильные лампы накаливания, светодиоды, лазеры.
1.6.3. Измерительные ослабители
Для ослабления потока оптического излучения используют из­мерительные ослабители. Для ослабителей должны быть указа­ны следующие технические и метрологические характеристики: коэффициент ослабления, как функция длины волны; погреш­ность коэффициента ослабления, как функция коэффициента ос­лабления и длины волны; стабильность коэффициента ослабления во времени.
1.6.4. Источники питания
Для питания ФЭУ следует применять, источники напряжения постоянного тока.
При измерении предела линейности характеристики преобра­зования в импульсном режиме нестабильность выходного напря­жения источников питания при изменении напряжения питающей сети на ±10% не должна быть более ±0,05%.
Нестабильность выходного напряжения источников питания в течение времени измерения не должна быть более ±0,05%.

При измерении темнового анодного тока, нестабильности, вре­мени нарастания переходной характеристики нестабильность вы­ходного напряжения источников питания при изменении напряже­ния питающей сети на ±10% не должна быть более ±0,5%. Не­стабильность выходного напряжения источников питания в тече­ние времени измерения не должна быть более ±0,5%.
Напряжение пульсаций источников питания ФЭУ не должно быть более 50 мВ. В тех случаях, когда для питания ФЭУ при­меняют отдельные источники питания, нестабильность каждого при изменении напряжения питающей сети на ±10% не долж­на быть более ±0,3%.
Нестабильность выходного напряжения источников питания в течение времени измерения не должна быть более ±0,3%.
Напряжение пульсаций источников питания на выходе не дол­жно быть более 50 мВ.
1.6.5. Делитель напряжения питания
1.6.5.1. Делитель напряжения питания должен обеспечивать распределение напряжения питания между динода’ми в соответ­ствии с требованиями стандартов на ФЭУ конкретных типов.
Соотношение сопротивлений резисторов делителя должно со­ответствовать заданному распределению напряжений с погреш­ностью не более ± 1 %, кроме случаев, указанных в нормативно-тех­нической документации на ФЭУ конкретных типов.
При измерении параметров ФЭУ ток делителя напряжения пи­тания должен превышать средний анодный ток ФЭУ не менее чем в 100 раз, если другие требования не установлены в нормативно­технической документации на ФЭУ конкретных типов.
При питании каскадов от отдельных источников напряжения значение их номинальных токов нагрузки не должно быть мень­ше значений токов соответствующих каскадов ФЭУ.
При работе ФЭУ в импульсном режиме звенья делителя на­пряжения, питающие последние каскады ФЭУ, должны шунтиро­ваться конденсаторами, значение емкостей которых Сь Ф, рас­считывают по формуле

где Q — максимальный заряд, переносимый импульсами анод­ного тока ФЭУ, Кл;
m — коэффициент усиления каскада умножительной систе­мы;
п — общее число каскадов усиления;
1 — номер звена делителя напряжения, для которого рас­считывается емкость;
t/pi— напряжение на і-м звене делителя напряжения, В;
100— коэффициент, вводимый в предположении 1%-ного допустимого изменения напряжения на каскаде.
1.6.6. Измерительные приборы
1.6.6.1. При измерении параметров ФЭУ напряжение пита­ния контролируют приборами класса не хуже 1,0.
Измерение токов до 3-Ю-8 А должно, выполняться прибора- м.и класса не хуже 1,5, а токов менее 3-Ю-8 А приборами, пог­решность которых не превышает ±10%.
1.7. Требования безопасности
1.7.1. При подготовке к измерениям и при проведении изме­рений параметров ФЭУ следует руководствоваться общими пра­вилами безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.003—74 и ГОСТ 24469—80.
1.7.2. Защитное заземление и сопротивление изоляции элект­рооборудования следует систематически контролировать в соот­ветствии с ГОСТ 12.3.019—80.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1. Основные параметры и характеристики ФЭУ, а также диапазоны значений параметров, на которые распространяются методы измерений, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Параметры (характеристики) ФЭУ
Значения параметров, на кото­рые распространяются методы, приведенные в настоящем стандарте
Номера пунктов стандарта
Область спектральной чувствитель­ности, мкм
0,22--1,2
3.1
Спектральная анодная чувствитель­ность, A/Вт, на фиксированных длинах волн
10-1—10«
3.2; 3.3
Темновой ток, А, не более
10-5
3.4
Предел линейности характеристи­ки преобразования в статическом режиме, А, не менее
ю-«
3.5
Предел линейности характеристи­ки преобразования в импульсном режиме, А
0,2—10
3.6
Время нарастания переходной ха­рактеристики, с, не более
io-7
3.7
Нестабильность, %, не более
'0
3.8; 3.9
Основная относительная погреш­ность измерения мощности, %, не более
25

3. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Область спектральной чувствительности ФЭУ определя­ют по измерениям относительной спектральной чувствительнос­ти фотокатода.
При этом за границы области принимают длины-волн, на которых относительная спектральная чувствительность составляет 0,01 от максимального значения.
3.1.1. Принцип, измерений
3.1.1.1. Метод измерений основан на сравнении спектральной чувствительности исследуемого фотокатода со спектральной чувст­вительностью контрольного приемника.
3.1.2. Аппаратура
3.1.2.1. Схема расположения средств измерений и вспомога­тельных устройств должна соответствовать приведенной на черт. 1.
/—блок питания и контроля режима источника излуче­ния; 2— источник излучения; 3— осветительная система;
4~ спектральный прибор; 5—контрольный приемник
излучения; 6—исследуемый ФЭУ; 7—устройство для из­мерения выходного сигнала исследуемого ФЭУ; 8— уст­ройство для измерения вы­ходного сигнала^ контроль­ного приемника; 9—блок питания ФЭУ.
Черт. 1
3.1.2.2. Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомо­гательных устройств приведен в рекомендуемом приложении 1.
3.1.3. Подготовка и проведение измерений
3.1.3.1. ФЭУ в защитной камере устанавливают у выходной ще­ли монохроматора таким образом, чтобы пЬток излучения не вы­ходил за пределы фотокатода;
3.1.3.2. За выходной щелью монохроматора в защитной камере устанавливают поочередно контрольный приемник излучения и ис­следуемый ФЭУ и регистрируют показания соответствующего при­бора поочередно, заменяя контрольный приемник ФЭУ либо на каждой длине волны, либо после прохождения всего спектраль­ного диапазона.
3.1.3.3. В зависимости от вида кривой определяемой спектраль­ной характеристики чувствительности измерения проводят с интер­валом 5—20 нм в ультрафиолетовой обла