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20英寸光电倍增管的“朋友圈”:那些同行的管子们

2025-07-14

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在滨松光子的发展历程中,20英寸光电倍增管于1981年的问世,简直就是科学界的超级大明星,它不仅为科学家们提供了强大的助力,还让我们有幸多次见证诺贝尔奖的诞生。

20英寸光电倍增管诞生前后,滨松光子已经走过了无数个日夜,研发出了众多不同型号的光电倍增管产品。这些管子们就像是滨松光子的科研家族,有的是前辈,在20英寸光电倍增管之前就已经登场,为它铺好了路;有的是后辈,在它之后继续发光发热,推动技术进步。可以说,20英寸光电倍增管的成功,离不开这些家族成员的共同努力。

今天,就让我们一同走进20英寸光电倍增管的朋友圈,看看那些与它同行的管子们是如何一步步成长起来的。它们或许没有那么耀眼,但每一个都是滨松光子技术进步的见证者。


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5英寸位置灵敏PMT:实现亚毫米级空间分辨的全球首款


1988 年的澳大利亚伍默拉荒原上,大气切伦科夫望远镜正凝视着宇宙深处的高能伽马射线。东京大学宇宙线研究所的科学家们向滨松光子提出了一个挑战:开发能精确定位的多阳极光电倍增管,为观测设备升级注入新动能。工程师们将目光投向金属通道型倍增极结构。经过 18 个月的攻坚,1989  9 月,世界上首款 5 英寸方形位置灵敏 PMT 横空出世。这款能捕捉微弱光子、具备大有效口径的探测器,不仅实现了 0.1 毫米级的位置分辨率,更在极端环境下展现出惊人的稳定性。


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技术的积累如同滚雪球般推进。金属通道工艺的突破,使得 PMT 尺寸成功缩小至 1-2 英寸,阳极矩阵从 2×4 的简单排列,跃升至 16×16  256 通道精密阵列。每个阳极单元的间距被压缩到毫米量级,犹如在方寸之间构建起光子捕捉的神经网络。

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图2 晶体光阴极近红外光电倍增管 R5509-42

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图3 MCP-PMT R3809U

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图4 晶体光阴极 I.I. V6833P

为满足低噪声电子成像需求,工程师另辟蹊径开展微通道板(MCP)去膜化研究。通过表面处理工艺创新,在保持电子倍增效率的同时,成功消除传统镀膜工艺带来的信噪比损失。这项颠覆性技术使各型号产品性能再上新台阶:磷砷化镓型于 2002 年实现信噪比提升,砷化镓型与铟镓砷型分别于 2003 年、2006 年完成技术升级,为夜视、激光雷达等领域提供了更优解决方案。

如今,滨松光子的光电倍增管产品在稳定性与性能上广受好评,这可不是偶然哦!毕竟,我们的朋友圈里都是技术界的大明星,它们个个都有自己的拿手绝活,互相切磋着,也互相加油打气,共同推动着技术的进步。

不过,别以为这就结束了!我们的朋友圈还在不断扩容,新的小伙伴们也在摩拳擦掌,准备大展身手。未来,滨松光子可不会闲着,我们会继续努力,用更酷炫的技术和更强大的产品,让这个朋友圈越来越热闹!

自1953年创立以来,滨松光子已走过了超过70载的历程,如今正稳步朝向成为百年企业的宏伟目标迈进。在庆祝70周年里程碑之后,我们满怀敬意与喜悦之情,特此推出系列纪念文章,旨在与携手同行在“光之大道”上的每一位伙伴,共同回顾、分享滨松的历程、愿景与实践。

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