PMT

光電倍增管（PMT）是光子計數器件中的一個重要產品，它是一種具有極高靈敏度和超快時間回響的光探測器件。

可廣泛套用於光子計數、極微弱光探測、化學發光、生物發光研究、極低能量射線探測、分光光度計、旋光儀、色度計、照度計、塵埃計、濁度計、光密度計、熱釋光量儀、輻射量熱計、掃描電鏡、生化分析儀等儀器設備中。

基本介紹

• 中文名：光電倍增管
• 外文名：photomultiplier tube

節目映射

PMT (Program Map Table) 節目映射表

Meaning of PMT - "Program Map Table". A Program Specific Information table that supplies basic information about the services present in an Moving Pictures Experts Group 2 (MPEG-2) transport stream. The PMT lists all of the packet IDs (PID) for packets containing elements of a particular program such as audio, video, aux data, and Program Clock Reference (PCR). Packets in the same elementary stream all have the same PID and the decoder can select the elementary stream or streams it wants and reject the remainder. Also carried in the metadata is the information that some programs will be open and some may be subject to encryption

節目映射表：

數位電視與傳統模擬電視節目選擇的方式完全不同， 傳統電視的每一個頻道對應一個節目，只要調到相應的頻率， 就可以看到節目。 而在數位電視信號中，一路碼流對應多路節目，使用復用技術就可以做到了。一個物理的頻道只能給出包含多路節目的一路傳輸流。要觀看其中的某一路節目，還必須從該傳輸流中提取出該路節目的壓縮檔，然後再進行解碼。 所以怎樣從眾多的傳輸流中，選中一路節目播放，就變得很複雜。在mpeg-2的傳輸流(Transport Stream)中，節目專用信息PSI（Program Specific Information），就是規定不同節目和節目中的不同成分如何復用成一個統一的碼流。以PSI為基礎可以提供一個碼流的構成，從而幫助用戶對節目進行選擇。DVB中的服務信息SI(Service Information)則對此進行了進一步的擴展，加入了一些對用戶有用的信息，標示節目的類型，服務商，節目的相互關係等。正確的了解mpeg-2的PSI以及DVB的SI的結構，及其在節目組織，選擇中的套用，可以正確理解service information在DVB解碼中的地位。對於我們做好對數位元組目的復用，也能起到幫助作用。

MPEG-2 TS中的PSI

PSI信息主要包括以下的表：

PAT（Program Association Table）：節目群叢表，該表的PID是固定的0x0000，它的主要作用是指出該傳輸流ID，以及該路傳輸流中所對應的幾路節目流的 MAP 表和網路信息表的PID。

PMT（Program Map Table）：節目映射表，該表的PID是由PAT提供給出的。通過該表可以得到一路節目中包含的信息，例如，該路節目由哪些流構成和這些流的類型（視頻，音頻，數據），指定節目中各流對應的PID，以及該節目的PCR所對應的PID。

NIT（Network Information Table）：網路信息表，該表的PID是由PAT提供給出的。NIT的作用主要是對多路傳輸流的識別，NIT提供多路傳輸流，物理網路及網路傳輸的相關的一些信息，如用於調諧的頻率信息以及編碼方式。調製方式等參數方面的信息。

CAT（Conditional Access Table）：條件訪問表，PID － 0x0001。

除了上述的幾種表外，mpeg-2還提供了私有欄位，用於實現對MPEG-2的擴充。

光電倍增管

PMT=photomultiplier tube 光電倍增管

光電倍增管的一般結構

光電倍增管是一種真空器件。它由光電發射陰極（光陰極）和聚焦電極、電子倍增極及電子收集極（陽極）等組成。典型的光電倍增管按入射光接收方式可分為端窗式和側窗式兩種類型。圖1所示為端窗型光電倍增管的剖面結構圖。其主要工作過程如下：

當光照射到光陰極時，光陰極向真空中激發出光電子。這些光電子按聚焦極電場進入倍增系統，並通過進一步的二次發射得到的倍增放大。然後把放大後的電子用陽極收集作為信號輸出。

因為採用了二次發射倍增系統，所以光電倍增管在探測紫外、可見和近紅外區的輻射能量的光電探測器中，具有極高的靈敏度和極低的噪聲。另外，光電倍增管還具有回響快速、成本低、陰極面積大等優點。

光電倍增管的類型

1.1 按接收入射光方式分類

光電倍增管按其接收入射光的方式一般可分成端窗型（Head-on）和側窗型（side-on）兩大類。

側窗型光電倍增管是從玻璃殼的側面光窗接收入射光，而端窗型光電倍增管則從玻璃殼的頂部入射光窗接收射光。圖2和圖3分別是側窗式光電倍增管和端窗式光電倍過管的外形圖。

在通常情況下，側窗型光電倍增管的單價比較便宜（一般數百元/只），在分光光度計、旋光儀和常規光度測定方面具有廣泛的套用。大部分的側窗型光電倍增管使用不透明光陰極（反射式光陰極）和環形聚焦型電子倍增極結構，這種結構能夠使其在較低的工作電壓下具有較高的靈敏度。

端窗型光電倍增管也稱頂窗型光電倍增管。其價格一般在千元以上，它是在其入射窗的內表面上沉積了半透明的光陰極（透過式光陰極），這使其具有優於側窗型的均勻性。端窗型光電倍增管的特點是擁有從幾十平方毫米到幾百平方厘米的光陰極，針對高能物理實驗用的可以廣角度捕獲入射光的大尺寸半球形光窗的光電倍增管。

常見的R系列光電倍增管是日本HAMAMATSU公司生產的產品，其國際市場占有率超過70%，是目前產品種類最豐富認可率最高的生產廠家。

而CR系列光電倍增管則是HAMAMATSU公司在中國的合資企業北京濱松公司生產的產品，價格較進口品更便宜。

1.2 按電子倍增系統分類

普遍的光電倍增管分為以下6種倍增結構：

1 直線聚焦型 快速時間相應，時間解析度，均勻性

2 環形聚焦型 小型緊湊，快速時間回響

3 盒柵型 高收集效率，均勻性好

4 百葉窗型 收集效率高

5 細網型 非常好的均勻性，可用於位置探測

6 微通道板型（MCP） 超高速時間相應和抗磁性能

光電倍增管之所以具有優異的靈敏度（高電流放大和高信噪比），主要得益於基於多個排列的二次電子發射系統的使用。它可使電子在低噪聲條件下得到倍增。電子倍增系統，包括8～19極的叫做打拿極或倍增極的電極。

使用特性

2.1 光譜回響

光電倍增管由陰極收入射光子的能量並將其轉換為電子，其轉換效率（陰極靈敏度）隨入射光的波長而變。這種光陰極靈敏度與入射光波長之間的關係叫做光譜回響特性。

一般情況下，光譜回響特性的長波段取決於光陰極材料，短波段則取決於入射窗材料。

光電倍增管的陰極一般都採用具有低逸出功的鹼金屬材料所形成的光電發射面。

光電倍增管的窗材料通常由硼矽玻璃、透紫玻璃（UV玻璃）、合成石英玻璃和氟化鎂（或鎂氟化物）玻璃製成。硼矽玻璃窗材料可以透過近紅外至300nm垢可見入射光，而其它3種玻璃材料則可用於對紫外區不可見光的探測。

2.2 光照靈敏度

由於測量光電倍增管的光譜回響特性需要精密的測試系統和很長的時間，因此，要為用戶提供每一支光電倍增管的光譜回響特性曲線是不現實的，所以，一般是為用戶提供陰極和陽極的光照靈敏度。

陰極光照靈敏度，是指使用鎢燈產生的2856K色溫光測試的每單位通量入射光產生的陰極光電子電流。陽極光照靈敏度是每單位陰極上的入射光能量產生的陽極輸出電流（即經過二次發射極倍增的輸出電流）。

2.3 收集效率

收集效率對光電倍增管的靈敏度起到很大的作用，收集效率好的光電倍增管探測效率更高。

2.4 電流放大（增益）

光陰極發射出來的光電子被電場加速後撞擊到第一倍增極上將產生二次電子發射，以便產生多於光電子數目的電子流，這些二次發射的電子流又被加速撞擊到下一個倍增極，以產生又一次的二次電子發射，連續地重複這一過程，直到最末倍增極的二次電子發射被陽極收集，這樣就達到了電流放大的目的。這時光電倍增管陰極產生的很小的光電子電流即被放大成較大的陽極輸出電流。

一般的光電倍增管有9～12個倍增極。

2.5 陽極暗電流

光電倍增管在完全黑暗的環境下仍有微小的電流輸出。這個微小的電流叫做陽極暗電流。它是決定光電倍增管對微弱光信號的檢出能力的重要因素之一。

暗電流的形成因素主要有3種：

1 熱電子發射

2 漏電電流

3 工作電壓過高時的場致發射

這些在使用中應得到注意，應保證環境溫度的穩定，並且不會過高；隔絕強電磁場干擾；保持低濕度及管腳表面清潔。

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