创新周前夕江宁开发区企业助力开启“超高能伽马天文学”
交汇点讯 2021南京创新周前夕，江宁开发区企业北方夜视科技(南京)研究院有限公司传出好消息——该公司研发的高时间分辨20英寸微通道板型光电倍增管首次使用于LHAASO项目，大大提高伽马射线测量的空间分辨率，助力开启“超高能伽马天文学”时代。
北方夜视南京公司主要依托红外和微光两大核心技术，加快夜视技术与智能化、信息化和网络化的融合与应用，推动相关技术、产品的产业化，主要用于军工领域以及相关军民融合产业。该公司投资方夜视研究院是中国兵器工业集团公司子公司，将统筹优势资源，布局夜视专用集成电路，新型数字化、智能化夜视成像器件产业，纳入国家长三角区域一体化发展重大战略。
记者在北方夜视南京公司展厅看到，两只不同尺寸大小的黄褐色大型“灯泡”摆在展柜里。公司相关负责人告诉记者，这不是普通的灯泡，而是打破国际垄断的微通道板型光电倍增管，能够将极微弱的光信号转化为电信号的光电探测真空器件，并有惊人的电子倍增能力。
微通道板型光电倍增管的研发源于2008年的江门中微子探测实验需求。中微子是宇宙中密度非常高的一种基本粒子，跟宇宙的演化密切相关。为了布满中微子实验探测器内壁，需要大面积的光电倍增管。当时国内并不能满足这项需求，只能引进国外生产的8英寸光电倍增管，价格非常昂贵，而且8英寸光电倍增管还不能满足江门中微子实验的需求。2015年底，该公司联合研制出20英寸微通道板型光电倍增管，攻克了高量子效率的光阴极制备技术、微通道板、大尺寸玻壳、以及真空光电子器件封装技术等多个技术难点，并成功中标江门中微子实验项目1.5万只20英寸微通道板型光电倍增管, 合同金额近3亿元，创国内光电倍增管领域最大单个合同纪录。2016年，公司从无到有，成功建成年产7500只、全球唯一的20英寸微通道板型光电倍增生产线，解决了高端光电倍增管依赖进口、价格昂贵、受制于人等问题。
“当中微子进入探测器时，在特有物质作用下，发出极其微弱的光，这时光电倍增器捕捉到光并转化为电信号放大输出，中微子的行踪就被探测到了。”北方夜视相关负责人介绍。
为进一步提高时间分辨和性能一致性，华环立以提升LHAASO项目的物理目标，公司于2017年1月自筹《宇宙报传腿线吋光电倍增管研制》项目，经过一年半的技术攻关，2018年6月，采用莲花座聚焦极结构，研制出具有高时间分辨的20英寸微通道板型光电倍增管产品。
该公司于2020年初提前2个月完成该项目所用20英寸微通道板型光电倍增管生产交付任务，同年3月在四川稻城完成现场安装。这也是继“江门中微子实验”之后，中国制造的20英寸微通道板型光电倍增管助力国家大科学装置研究的又一壮举。
北方夜视南京公司相关负责人介绍，高时间分辨的20英寸微通道板型光电倍增管创新性采用微通道板作为电子倍增系统以及自动触发莲花座扩张型聚焦极结构，属于国际首创。凭借该款产品的设计、技术优势，推动了国内大面积光电倍增管技术水平进一步提高，填补国内空白。
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