【技术实现步骤摘要】
本公开涉及光子探测，具体而言，涉及一种光窗及光电倍增管。
技术介绍
1、光电倍增管是一种极其灵敏的电真空光电探测器，在高能物理、激光雷达、x射线探测器、γ射线探测器、扫描电子显微镜、分光光度计、气体色谱质量分析仪器、粒子计数器、石油测井等诸多领域发挥着不可替代的作用。作为各类精密探测器的核心部件，高性能光电倍增管的研发对于国民经济、国防安全与基础前沿科学研究具有重大意义，受到了各国科学工作者的广泛关注。相比于化学分析、粒子计数、工业生产等常规应用领域，高能物理前沿研究对高性能pmt的有效探测面积、灵敏度、电子渡越时间弥散、电子收集效率、增益、寿命等特性具有更为严格的指标要求。
2、光电倍增管的光探测效率，受到光学窗口因全内反射问题引起的制约，如何提高光电倍增管的整体探测效率成为亟待解决的问题。
3、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种设置在光电倍增管的真空容器上的光窗，至少在一定程度上提高光电倍增管的整体探测效率。
2、本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
3、根据本公开的一方面，提供一种光窗，设置在光电倍增管真空容器的表面上，用于透过待探测的光子，其中，所述光窗的表面设有光子收集增强结构。
4、根据本公开的一实施例，所述光子收集增强结构包括光
5、根据本公开的一实施例，所述光子收集增强结构包括光子入射增强结构，所述光子入射增强结构设置在所述光窗的外表面。
6、根据本公开的一实施例，所述光子收集增强结构包括光子出射增强结构，所述光子出射增强结构设置在所述光窗的内表面。
7、根据本公开的一实施例，所述光子入射增强结构的材料为具有光吸收效果的微纳结构。
8、根据本公开的一实施例，所述光子入射增强结构还包括与其微纳结构耦合的发光材料，用于产生所述待探测的光子。
9、根据本公开的一实施例，所述光子出射增强结构的材料为具有光提取效果的微纳结构。
10、根据本公开的一实施例，所述光子收集增强结构的材料为微纳结构，所述微纳结构由第一材料和第二材料形成，所述第一材料的折射率与所述第二材料的折射率不同，所述微纳结构具有周期性空间结构。
11、根据本公开的一实施例，所述光子收集增强结构具有一维空间结构、或二维空间结构、或三维空间结构。
12、根据本公开的一实施例，所述第一材料构成周期性排列的晶格，所述第二材料填充在所述第一材料构成的晶格的空穴中。
13、根据本公开的一实施例，所述第一材料构成的晶格中空穴的位置根据所述待探测的光子的频率设置。
14、根据本公开的一实施例，所述第一材料的折射率与所述第二材料的折射率的差不小于预设阈值。
15、根据本公开的一实施例，所述光窗的表面为平面、或球面、或椭球面。
16、根据本公开的一实施例，采用以下至少一种方式将所述微纳结构覆盖在所述光窗的表面上：沉积、刻蚀、涂覆。
17、根据本公开的一方面，提供一种光电倍增管，包括：光窗，所述光窗的表面设有光子收集增强结构，所述光窗用于透过待探测的光子；光阴极，用于将通过所述光窗入射的光子根据光电效应转换为光电子并射出；电子探测器，用于将从所述光阴极出射的光电子进行倍增并射出放大的电子流，并探测出射的电子流；以及真空容器，用于容纳所述光阴极和所述电子探测器，所述光窗设置在所述真空容器上。
18、本公开的实施例提供的设置在光电倍增管的真空容器上的光窗，通过在光窗的表面设置光子收集增强结构，以使更多的信号光子进入光窗，能够尽可能的最大化增强入射的光子，并更加高效地透射出来，大幅度提高信号光进入光阴极的效率，实现探测效率和信噪比的提升。
19、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
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1.一种光窗，其特征在于，设置在光电倍增管的真空容器上，用于透过待探测的光子，其中：
2.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构包括光子入射增强结构和光子出射增强结构，所述光子入射增强结构设置在所述光窗的外表面，所述光子出射增强结构设置在所述光窗的内表面。
3.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构包括光子入射增强结构，所述光子入射增强结构设置在所述光窗的外表面。
4.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构包括光子出射增强结构，所述光子出射增强结构设置在所述光窗的内表面。
5.根据权利要求2或3所述的光窗，其特征在于，所述光子入射增强结构的材料为具有光吸收效果的微纳结构。
6.根据权利要求2或3所述的光窗，其特征在于，所述光子入射增强结构还包括与其微纳结构耦合的发光材料，用于产生所述待探测的光子。
7.根据权利要求2或4所述的光窗，其特征在于，所述光子出射增强结构的材料为具有光提取效果的微纳结构。
8.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于
9.根据权利要求8所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构具有一维空间结构、或二维空间结构、或三维空间结构。
10.根据权利要求8或9所述的光窗，其特征在于，所述第一材料构成周期性排列的晶格，所述第二材料填充在所述第一材料构成的晶格的空穴中。
11.根据权利要求10所述的光窗，其特征在于，所述第一材料构成的晶格中空穴的位置根据所述待探测的光子的频率设置。
12.根据权利要求8或9所述的光窗，其特征在于，所述第一材料的折射率与所述第二材料的折射率的差不小于预设阈值。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的光窗，其特征在于，所述光窗的表面为平面、或球面、或椭球面。
14.根据权利要求8或9所述的光窗，其特征在于，采用以下至少一种方式将所述微纳结构覆盖在所述光窗的表面上：沉积、刻蚀、涂覆。
15.一种光电倍增管，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种光窗，其特征在于，设置在光电倍增管的真空容器上，用于透过待探测的光子，其中：
2.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构包括光子入射增强结构和光子出射增强结构，所述光子入射增强结构设置在所述光窗的外表面，所述光子出射增强结构设置在所述光窗的内表面。
3.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构包括光子入射增强结构，所述光子入射增强结构设置在所述光窗的外表面。
4.根据权利要求1所述的光窗，其特征在于，所述光子收集增强结构包括光子出射增强结构，所述光子出射增强结构设置在所述光窗的内表面。
5.根据权利要求2或3所述的光窗，其特征在于，所述光子入射增强结构的材料为具有光吸收效果的微纳结构。
6.根据权利要求2或3所述的光窗，其特征在于，所述光子入射增强结构还包括与其微纳结构耦合的发光材料，用于产生所述待探测的光子。
7.根据权利要求2或4所述的光窗，其特征在于，所述光子出射增强结构的材料为具有光提取效果的微纳结构。
8.根据权利要求1所述的光窗，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱森，隋泽萱，任晶，马丽双，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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