Brevet FR2213585A1 — publié le 19740802

a)Titre de l'invention: b)La présente invention concerne les alimentations de photomultiplicateurs destinés à la photométrie ou à d'autres applications. c)Les alimentations de ce type sont en général très volumineuses:Il faut en effet produire des fortes tensions(1000 à 2000 V) et faire appel à des tubes électroniques et à des ensembles encombrants.De plus il est dangereux de véhiculer de telles tensions dans un appareillage. d)Le dispositif suivant permet d'utiliser exclusivement des semiconducteurs d'où:Une miniaturisation poussée de l'ensemble,une meilleure fiabilité et une grande résistance aux vibrations et aux chocs mécaniques e)Le dispositif comporte 3 ensembles(Fig.l): -Un ensemble haute tension(100 à 200 V.) -Un circuit découpeur -Un ensemble multipliant la tension par le nombre d'étages du P.M. Ce dernier ensemble(Fig.2) comporte autant d'étages doubleurs à condensateurs et diodes qu'il y a d'espaces de dynodes;chaque noeud du multiplicateur est relié à une dynode.La tension qui apparat entre chaque espace est égal à la tension- crète à crète du signal découpé. Le système a pour originalité d'utiliser la tension de la première dynode et de la réinjecter dans le montage régulateur:Cela permet une stabilisation excellente de l'alimentation.En effet le courant du PH passe presque uniquement par la 1 dynode et toute variation de tension sur celle-ci est autocompensée.Un tel montage est au moins 100 fois plus linéaire que celui,classique,à résistances de dynodes en série et il a un rendement énergétique exce3lent:Il suffit en effet de 200mu pour produire 1000V alors outil en faut 5 & 10W dans le montage classique.1a chatne de diodes et condensateurs est encapsulée au voisinage immédiat. du PM.La tension à vehiculer n'excède pas 100-200V,ce qui est sans grand danger. -Le découpeur est électronique et il utilise 2 transistors haute tension en montage du type push-pull. -Le régulateur compte 3 entrées et une sortie(Fig 3) Une entée Valt(150-250Vac) amenant l'énergie- alternative secteur. Une entrée Ud où l'on applique la tension de la 1 ,dynode qui est comparée à la tension Ur de référende ,par l'amplificateur A.Celui-ci agit de façon à ce que la somme Ir+Id=O.Le transistor T monté en shunt joue le rôle de ballast. Le montage a les qualités inhérentes suivantes/: -La résistance R a un rôle protecteur très efficace,elle -limite le courant dans la sorties en cas de court-circuit ou d'éblaissement- du PM. -La diode D protège la sortie contre les surtensions et contre les erreurs de connections -La tension Ur peut commander la tension d'alimentation finale du PI et par là même son gain,cela donne une grande souplesse au montage et autorise de multiples combinaisons: Une commande continue du gain du PM. Un asservissement du courant PM à son gain, de façon à lui donner une caractéristique logarithmique. f)Ce dispositif pourra ètre utilisé dans de nombreux-domaines:Photométrie Scintillomètrie et applications futures de transmissions d'informations par faisceaux lumineux. Du fait de son haut rendement énergétique,de ses possibilités de miniaturisation,de fiabilité,ce montage apporte une simplification dans l'utilisation du photomultiplicateur,jusqu'à présent considéré commue compliqué à utiliser et encombrant. REVENDICATIONS l)Dispositif destiné à l'alimentation des tubes photomultiplicateurs Système caractérisé par l'utilisation d'un multiplicateur de tension et par la comparaison de la tension de la lere dynode avec une tension sii de référence. 2)Dispositif selon la revendication 1 Caractérisé par les éléments de protection de surcharge et surtension. 3)Dispositif selon la revendication 1 Caractérisé par la commande par une tension du gain du photomulti plicateur.