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条纹管

      俄罗斯BIFO公司成立于1991年,隶属于全俄光学与物理测量研究所(All-Russian Research Institute of Optical and Physical Measurements)。BIFO公司专门致力于条纹相机,条纹管等高速测量和高速成像仪器的开发的销售。俄罗斯BIFO公司的条纹相机和条纹管在中国已经有很多用户。

      条纹相机是对速度高达皮秒级的物理量和物理过程进行成像和测量的特殊仪器,如,对核爆炸,弹道,燃烧,超过物理,电子放电过程等进行测量和成像。是这类科研研究的重要手段!



1、PMU 401.10/PMU 402.10(宽带栅极快门紫外条纹管) UV

streak tube with a broadbad grid shutter

      出于对脉冲光度仪存在诸多问题的考虑,需要有一种高灵敏度低噪声的条纹管来产生短幅持续时间(<0.1ns)。选通条纹管PMU-401.10和PMU-402.10分别有一个或两个微通道板,通过可选通光电阴极技术产生低水平的噪声,可以满足这种需求。荧光屏制作在光纤面板上。通过光电阴极附近的栅极快门实现选通图像。

      快门代表由连接器产生通信线路的一个通过区,阻抗为50欧姆。基于以上特性,PMU-401.10和PMU-402.10条纹管相对其他型号具有三种主要优点。它们具有的低噪声水平,小门宽的快门脉冲和频带宽的快门系统。这些条纹管可用于脉冲光谱学设备和特定的激光雷达系统。

主要参数:

条纹管型号 PMU-401.10PMU-402.10
光电阴极型号 S-20S-20
光谱灵敏度范围,nm: 230-850230-850
-紫外玻璃输入窗 115-850115-850
-氟化镁输入窗   
最大光电阴极灵敏度,mA/W≥20≥20
最大增益,W/W大于等于104大于等于106
光电阴极有效区,mm*mm8*88*8
光电阴极有效电压,KV88
放大率,a.u.1-1.11-1.1
光电阴极空间分辨率,l.p./mm3020
电子快门的截止电压,V≤2≤2
开启快门脉冲的标准振幅,V5050
截止因数 ≥108≥108
快门系统的通频带,GHz1.51.5
最小分幅时间 5050
条纹管尺寸,mm  
长度 125125
宽/最大直径 140/80140/80
质量,kg0.450.45



2、PIM-103(具有快门和偏转板)

       该条纹管用于条纹以及多幅模式下的快速记录。具有透紫外玻璃的光电阴极,聚焦极,电子补偿快门,两对横向的偏转板和一个制作在光纤面板上的蓝绿荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号S-1,S-20
光谱灵敏度范围,nm 
-S1光电阴极 230-1550
-S20光电阴极 230-850
光电阴极灵敏度,mA/W 
-S-1光电阴极(波长1060nm) ≥0.1
-S-20光电阴极(最大光谱灵敏度) ≥20
光电阴极有效尺寸,mm*mm8*8
屏幕工作区直径,mm47
放大率,a.u.2
静态模式光电阴极空间分辨率,l.p/mm≥40
光电阴极有效电压,kV15
电子快门的截止电压,V≤800
偏转板灵敏度,mm/V≥0.03
在条纹模式下管子的时间分辨率,ps≤50
条纹管尺寸,mm长度 360
宽度/最大直径 130/100
质量,kg≤1 

3、PV-400(大阴极面积皮秒条纹管)

      该条纹管专用于在激光雷达系统对等离子体诊断中的条纹模式下,用于热核反应的等离子诊断。为了获得包含少量量子的有效输入信息,条纹管具有长狭缝光电阴极和一个电子透镜,聚焦信号图像于制作在光纤面板上的荧光屏。一对偏转板作为同轴连接器的两个宽带通信线路,阻抗为50欧姆。

主要参数:

光电阴极型号 S-1,S-20
光谱灵敏度范围,nm 
-S1光电阴极 230-1550
-S20光电阴极 230-850
光电阴极灵敏度,mA/W 
-S-1光电阴极(波长1060nm) ≥0.1
-S-20光电阴极(最大光谱灵敏度) ≥20
光电阴极有效尺寸,mm*mm35*4
屏幕工作区直径,mm47
放大率,a.u.0.5
静态模式光电阴极空间分辨率,l.p/mm≥20
光电阴极有效电压,kV12
光电阴极旁的栅极加速电压,KV2.5
在条纹模式下管子的时间分辨率,ps2
偏转系统的通过带宽(≥2GHz)灵敏度,mm/V≥0.03
条纹管尺寸,mm长度 380
宽度/最大直径 140/80
质量,kg  


4、PIM-104(具有快门和偏转板的条纹管)

      该条纹管用于条纹以及多幅模式下的低照度快速图像信息记录。它包括透紫外光玻璃的光电阴极和光纤面板,聚焦电极,偏转类型的补偿电子快门,两对互相横向偏转图像的偏转板,一个或两个微通道板和蓝绿荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号 S-20
光谱灵敏度范围,nm 
-透紫外玻璃输入窗 230-850
-光纤面板输入窗 380-850
最大光电阴极灵敏度,mA/W≥20
最大增益,W/W≥104
-一个微通道板 ≥106
-两个MCP8*8
光电阴极有效尺寸  
荧光屏有效尺寸,mm38
放大率,a.u.2
静态模式下光电阴极空间分辨率,l.p./mm: 
-一个MCP≥30
-两个MCP≥20
光电阴极有效电压 7.5
电子快门的截止电压,V≤400
偏转板灵敏度,mm/V≥0.06
条纹模式下的时间分辨率,ps≤100
条纹管尺寸,mm长度 365
 宽度/最大直径 130/100
质量,kg≤1.5


5、PIM-105(宽带栅极快门皮秒多幅条纹管)

      该条纹管用于条纹以及多幅模式下的低照度快速图像信息记录。它包括透紫外光玻璃的光电阴极和光纤面板,聚焦电极,偏转类型的补偿电子快门,两对互相横向偏转图像的偏转板,一个或两个微通道板和蓝绿荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号 S-20
光谱灵敏度范围,nm380-850
最大光电阴极灵敏度,mA/W≥20
最大增益,W/W: ≥10
无MCP≥104
一个MCP≥106
两个MCP8*8
光电阴极有效尺寸,mm 
屏幕有效直径,mm38
放大率 1.6
静态光电阴极空间分辨率,l.p./mm≥20
光电阴极有效电压,KV8
条纹模式下栅极加速电压,KV2
电子快门的截止电压,V≤2
在分幅模式下开启脉冲的最小振幅,V50
截止因数,a.u≥108
快门系统通过带宽,GHz1.5
静态与扫描模式通过带宽,GHz≥2
最小分幅时间,PS50
条纹模式下时间分辨率,ps2
偏转灵敏度,mm/V一级偏转板 ≥0.09
二级 ≥0.045
条纹管尺寸,mm长度 376
宽度,最大直径 140,100
质量,kg≤2.5


6、PIM-110(工作于条纹以及3分幅模式下的皮秒条纹管)

      该条纹管由于其偏转板电压为线性变换而比较特殊。而且三幅的总持续时间与条纹扫描持续时间相等。由于其使用线性变换的电压而非多级电压,一幅序列持续时间可以达到1010GHz,而单幅持续时间小于100ps。

      该条纹管包括可变光电阴极,加速电极,3对用于高速图像扫描的偏转板,是50欧姆共轴连接器通信线路通频带的通过要素,3个分幅的小孔,两对用于分幅距离确定的低频板,和制作在光纤面板上的荧光屏

主要参数:

光电阴极型号 S-20
光谱灵敏度范围,nm380-850
最大光电阴极灵敏度,mA/W≥20
光电阴极有效尺寸,mm8*8
屏幕有效直径,mm47
放大率 1.3
静态光电阴极空间分辨率,l.p./mm≥20
光电阴极有效电压,KV≤12
栅极加速电压,KV≤3
分幅数 3
扫描系统通频带,GHz≥2
宽频扫描板的灵敏度 ≥0.025
低频板灵敏度 ≥0.04
最小单幅持续时间,ps≤100
最大幅频,Hz~1010
条纹模式下时间分辨率,ps2
条纹管尺寸,mm长度 345
宽度,最大直径 140,85
质量,kg≤2.5

7、PV-001U(条纹模式下的紫外皮秒条纹相机)

      该条纹相机用于条纹和分幅模式下的快速过程图像记录。对于后者来说,分幅在一条线上。该条纹管包括:由紫外玻璃或者氟化镁构成的光电阴极的输入窗,加速栅极,聚焦极,一对作为通过要素的偏转板,阻抗75欧姆,和蓝绿荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号 S-20
光谱灵敏度范围,nm 
紫外输入窗 230-850
氟化镁输入窗 115-850
最大光电阴极灵敏度,mA/W≥20
光电阴极的有效尺寸,mm*mm12*6
屏幕有效直径,mm38
放大率,a.u.2
静态模式下光电阴极空间分辨率,l.p./mm≥50
光电阴极有效电压,kV15
加速栅极电压kV3
偏转系统灵敏度,mm/V≥0.03
扫描系统通频带,GHz≥2
条纹模式下时间分辨率,ps≤1
条纹管尺寸,mm长度 350
140/80宽度,最大直径
质量,kg≤1.1

8、PIM-112(小型化光纤输入多幅条纹管)

      该小型化条纹管用于条纹和多幅模式下的低照度高速图像记录。包括制作在光纤面板上光电阴极,聚焦极,两对针孔输入偏转板互相横向偏转图像,一个MCP用来做电子快门以及制作在光纤面板上的荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号 S-20
光谱灵敏度范围,nm380-850
光电阴极灵敏度,mA/W≥20
增益,W/W≥5*103
光电阴极有效尺寸,mm*mm8*16
屏幕有效直径,mm25
放大率,a.u.0.7
静态模式下光电阴极分辨率,l.p./mm≥25
有效光电阴极电压,kV5
偏转板灵敏度,mm/V≥0.009
第一级 ≥0.008
第二级 ≤20
条纹模式下时间分辨率,ps 
条纹管尺寸,mm 
长度 114
宽度,最大直径 60/48
质量,kg0.5

9、PM-402R(裸露的X射线MCP平面条纹管)

      该裸露MCP条纹管用于从紫外到X射线光谱范围以及多种微粒电子、离子流等静态及脉冲模式下的短波辐射图像记录。对于后者,该条纹管用于纳秒微秒毫秒时域范围的单幅记录。MCP作为短波辐射以及粒子流的探测器,可以将他们转化为电子,同时MCP可以放大电子。为了提高紫外以及软X射线的转换效率,MCP的输入表面可以覆盖CsI层。制作在光纤面板上的荧光屏,该条纹管提供真空法兰。

主要参数:


光谱灵敏度范围:

 

紫外,nm

≤330

软X射线,eV

102-104

硬X射线,eV

105-106

MCP阴极直径,mm

40

放大率,a.u.

1

畸变,%

0

空间分辨率,l.p./mm

≥25

最大电子增益,a.u.

≥103

有效真空,Pa

≤6*10-4

条纹管尺寸,mm

 

长度

80

直径

100

质量,kg

0.75


10、PV-206(小型化皮秒条纹管)

      该条纹管用于条纹模式下高速图像记录。管子包括采用紫外玻璃输入窗的光电阴极,加速栅极,聚焦极,两对相互横向偏转图像的偏转板以及制作在光纤面板上的荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号 S-1,S-20
光谱灵敏度范围,nm 
-光电阴极S-1230-1550
S-20230-850
光电阴极灵敏度,mA/W 
S-1≥0.3
S-20≥30
光电阴极有效尺寸,mm*mm≥12*4
荧光屏有效直径,mm25
放大率,a.u.1.6
静态光电阴极空间分辨率,l.p./mm≥30
光电阴极有效电压,kV≤5
加速电压,kV≤5
条纹模式下时间分辨率,ps≤3
偏转板灵敏度mm/V≥0.07
二级 0.02
条纹管尺寸,mm 
长度 240
宽度,最大直径 69/48
质量,kg0.9

11、PV-201(小型化光纤面板输入条纹管)

      该条纹管用于条纹模式下高速图像记录。管子包括采用紫外玻璃输入窗的光电阴极,加速栅极,聚焦极,两对相互横向偏转图像的偏转板以及制作在光纤面板上的荧光屏。

主要参数:

光电阴极型号 S-20
光谱灵敏度范围,nm:380-850
最小光电阴极灵敏度 ≥20
最大增益 5*103
光电阴极有效尺寸,mm*mm15*20
屏幕有效尺寸,m*m15*20
放大率 1
静态空间分辨率,l.p./mm≥25
光电阴极有效电压,kV≤5
偏转灵敏度,mm/V≥0.015
时间分辨率 20
条纹管尺寸,mm 
长度 78
宽度,直径 60/48
质量,kg0.45

12、PV-204XM(皮秒X射线条纹管)

      该条纹管用于条纹模式下软X射线高速图像记录。它具有一个半透明可更换Au或者CsI光电阴极,附着于100nm聚对二甲苯(Parylene)或者10-15μm铍箔,紧挨着光电阴极的加速栅极,聚焦极,一堆针孔输入偏转板,一个MCP和一个制作在光纤面板上的荧光屏。

      该条纹管有一个法兰,使用法兰时,该条纹管在记录过程中与法兰实现紧密真空耦合。法兰连接到条纹管壳,可以使它绕着条纹管光学轴在任何方向,相对光电阴极记录的方向旋转100°。避免硬X射线进入是必要的,因为它会同时在MCP产生软X射线辐射,同时,避免在扫描探测图像过程中避免虚假背景的出现。

主要参数:

光电阴极材料 Au或CsI
光谱灵敏度范围,eV102-104
光电阴极有效尺寸,mm*mm 
光电阴极狭缝在聚对二甲苯或铍箔上 0.1*15
分幅光电阴极在铍箔上 8*8
屏幕有效直径 25
放大率 1
空间分辨率l.p./mm≥20
光电阴极有效电压,kV≤5
加速栅极电压,kV≤1
最大电子增益 ≥5*103
时间分辨率,ps10
偏转系统灵敏度,mm/V≥0.075
有效真空度,pa≤6*10-4
条纹管尺寸,mm 
长度 215
宽度,直径 75/75
质量,kg0.75

关于俄罗斯BIFO公司

      BIFO公司位于俄罗斯首都莫斯科,该公司继承了前苏联世界领先的条纹管和条纹相机技术,是最早也是目前在该领域综合实力最强的公司之一。该公司生产的条纹管光谱范围从硬X射线到近红外,时间分辨率短到飞秒量级;BIFO公司条纹相机以其体积 小、灵敏度高、光谱范围宽和稳定性高等特点在世界上享有很高的盛誉。

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