В однофотонном режиме хорошо работают low power current feedback и если фотонов мало - проблем нет. Но при этом усиление фэу может достигать 10е5 или даже 10е6. Чем больше усиление - тем меньше динамический диапазон. Поэтому если нужно интегрировать, то напряжение нужно понизить - при этом улучшается линейность. Я тут недавно работал с Hamamatsu 7400 - давал на него всего лишь 370 вольт. Усиление было порядка 600-700 и при этом конечно сразу вылезают проблемы DC\DC. Пришлось преобразователь делать самому. Сейчас вобще от него оказались в пользу питерских триодов (эдакий обрубок от фэу с одним динодом) - там усиление будет 10 (при 1кв) - пока не знаю, что из этого получится - сейчас стоит линейный стабилизатор на 150 вольт, а надо вольт 400, поскольку разрешения не хватает. Так что проблема есть...
Ваш LiF выдаёт одиночные фотоны при нагреве, поэтому время свечения здесь нулевое - всё зависит от ФЭУ. У меня же регистрация гаммы и альфы, после которой сцинтилятор светится - время свечения выражается через decay time и сильно варьируется от материала. Насколько я понял Вам нужен именно однофотонный режим. Поэтому тут надо Вам решить как его использовать а со схемой усилителя помогу.

Про уменьшение динамического диапазона прибольшом усилении - вообще говоря, не верно. ФЭУ может иметь 1 темновой отсчет в секунду, считать можно мегагерц до 30, потом еще сколько-то измерять ток. Итого диапазон больше 8 порядков. Может аналоговый усилитель к обычному фотодетектору дать такой диапазон ?
Про применение DC/DC в высокоточных аналоговых цепях - их там не надо применять. Не для этого их разработали. Стоимость борьбы с помехами и шумом в труде и деталях перекрывает изготовленный самостоятельно преобразователь на нужное напряжение, благо микросхем для этого изобретено на любой вкус.

Динамический диапазон - я о другом. У меня приходит 30000 фотонов за событие (50нс LaBr:Ce). При этом естественно фэу насыщается. Вот и приходится напряжение уменьшать.

Так тут уже твердотельный фотоприемник можно ставить.



Полно оперционников, которые способны передавать одноэлектронный импульс собычного ФЭУ без искажений. Посмотрите, например, у TI.

Ну я и ставил, может быть к этому и вернусь. Но задача спектрометрическая и площадь 5кв см - с одним каналом упирается в шум. Есть у меня многоканальный усилитель и диоды секционированные уже сделали - но это громоздко очень - и надёжность падает. Есть буржуйские интегральные многоканальники, но шумные: вобщем интересная задача.

А линзочку и/или зеркало поставить ?

Света надо собрать побольше, чтоб статистику набрать - самый минимум 10000 фотонов из 30000. В многократных переотражениях всё потеряется - не пробывал, но так сказали изготовители кристалла.

Кристалл можно поставить в фокусе параболического зеркала, перед фотоприемником - линзу. Для металлических зеркал отражается процентов 96%. Так что потерь нечего бояться. Можно сам кристалл обработать до нужной формы, и металлизировать.

Изготовители плачут - говорят кристалл испортится - а денег он стоит не меньше чем фэу. Вот BGO - пожалуйста , хоть линзу из него сделают. Да только световыход плохой.

Обработать кристалл, это только в качестве одного из возможных вариантов. Но копать надо именно в сторону сбора света на маленькую площадку. Фотодиоды имеют более высокий квантовый выход, чем вакуумные фотоприемники, особенно это сказывается при длинах волн >600 нм. Какая, кстати, у Вас ? Еще вариант - использовать усилитель яркости на МКП с большим фотодиодом после него.

Задача стоит собрать ВСЕ фотоны - по возможности - концентраторы их только теряют - именно статистика ограничиват разрешение, а с шумом будем бится отдельно.
С длинной волны тоже не в пользу диодов - 400нм - а вот для фотокатода самое оно. Так что сложно сказать, что лучше будет.

Фотоны у Вас вылетают в 2pi, поэтому собрать даже половину Вы не сможете без зеркал. Разве что ФЭУ поставить со всех сторон.

Кристалл представляет собой цилиндр с зеркальной поверхностью - один торец тоже с зеркалом - т.е все фотоны вылетят с торца который вплтоную через спец материал идёт к фэу - диаметр фотокатода больше чем диаметр кристалла - следовательно потери должны быть не очень большими. Второй вариант наклеить на торец кристалла секционированный диод.

Ну так тогда у Вас свет выходит под приемлемыми углами, можно и пособирать. Наверняка можно выиграть в шумах за счет уменьшения площади фотоприемника. Спецматериал - это волоконная шайба ?

К сожалению, чтобы не потерять света, нужно иметь приёмник размерами не меньше , чем источник. ФЭУ для этого подходит идеально, да к тому же имеет внутреннее усиление. Спецматериал - спецальный прозрачный герметик для оптического соединения. Конечно работать с маленьким диодом прощё, чем с целым массивом, но в данный момент работы идут именно с ФЭУ, а диоды отложены на потом (наверно до января).