创新设计，联合国内企业（北方夜视），成功研制可完全自主知识产权的高量子效率、高增益、高收集效率的20吋微通道板型光电倍增管，属世界首创。20 吋微通道板型光电倍增管综合技术指标达到国际领先水平。①MCP 组件探测单光子②量子效率 QE=30%③收集效率 CE=100%④探测效率 DE=30%⑤低放射性大面积玻壳

• 1. 结构设计与性能突破• 自主创新结构：采用微通道板（MCP）替代传统打拿极，通过上百万个微米级通道实现电子倍增。通道内壁涂覆半导体材料，确保高电子收集效率（>98%），探测效率均值达30%以上，超越国际同类产品。• 大尺寸优势：20英寸大面阵设计显著提升探测面积，增强弱光信号捕捉能力，成为大科学工程（如江门中微子实验）的核心器件。• 技术自主可控：核心工艺设备（如阴极制备设备）拥有自主知识产权，打破国外技术垄断，实现100%自给率。• 2. 关键性能指标国际领先• 高增益与低噪声：叠加多片MCP可使电子增益达10⁷以上，暗电流低，信噪比高。• 快速时间响应：短倍增距离（0.5-1mm）结合强电场（1-2kV/mm），渡越时间缩短至几百皮秒，适用于快速光脉冲测量。• 高位置分辨率：二维多阳极输出结构提供优异空间分辨率，支持高精度光信号定位。• 3. 技术挑战与突破• 大尺寸均匀性控制：解决大尺寸MCP的通道一致性难题，确保性能稳定。• 抗磁场干扰：短电子轨迹设计使其对磁场不敏感，可在强磁场环境中工作。

1. 高能物理实验

   • 江门中微子实验：作为核心探测器件，已部署15000只MCP-PMT，用于探测中微子质量顺序及混合参数，推动粒子物理前沿研究。
   • 高海拔宇宙线观测站（LHAASO）：使用2200只MCP-PMT，研究高能宇宙线起源及暗物质，提升我国在宇宙线观测领域的国际地位。

2. 核医学成像
   MCP-PMT的高增益、低噪声特性使其适用于核医学成像设备（如PET/CT扫描仪），可显著提升成像分辨率和灵敏度，助力疾病精准诊断。

3. 天文观测
   在硬X射线调制望远镜卫星等项目中，MCP-PMT的时间响应和位置分辨率优势，使其能高效捕捉宇宙中的微弱光信号，推动天体物理学发展。

4. 市场需求持续增长

   • 全球市场规模：2023年光电倍增管市场规模达1.24亿美元，预计2030年达2.03亿美元，年复合增长率（CAGR）为8.04%。
   • 国内市场：中国市场占全球20.81%，预计2030年占比提升至22.45%，科研、医疗、工业等领域需求快速增长。

5. 技术发展趋势

   • 性能提升：通过优化微通道板结构、提高探测效率、降低噪声等技术手段，MCP-PMT的性能将持续提升。
   • 抗磁场干扰：MCP-PMT的短电子轨迹使其对磁场不敏感，适用于复杂电磁环境，进一步拓展应用领域。

6. 政策支持与资金投入

   • 国家政策支持：如《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》等政策支持光电倍增管行业发展。
   • 地方政府措施：如福州市出台《关于支持光电产业发展的措施》，提供租金减免、融资支持等政策，促进光电产业集聚发展。

7. 国产替代与国际竞争

   • 打破垄断：国产MCP-PMT的成功研制，打破了国外技术垄断，实现自主可控。
   • 国际认可：部分性能指标超越国际同类产品，获多项发明专利及国际奖项，提升国际竞争力。

高能物理研究所（简称高能所）是我国粒子物理、天体物理及加速器技术等领域的重要研究基地，历经多任所长领导，开创并推动了多项学科发展，培育了大批优秀科学家。作为国际知名综合性研究基地，高能所拥有北京正负电子对撞机等国家实验室，以及纳米生物、粒子加速技术等重点实验室，并在广东东莞设分部。高能所依托大科学装置集群优势，取得系列重大成果：精确测量τ轻子质量、发现中微子新振荡模式、揭示纳米材料抗肿瘤机制等。其北京同步辐射装置等开放设施，为国内外千余名用户提供实验支持，助力生命科学等领域突破。研究所积极参与国际科研合作，加入欧洲核子中心大型强子对撞机实验等国际项目。同时，高能所推动技术转化，研发医用加速管、工业CT等高科技产品，促进相关产业发展。作为首批博士、硕士学位授予单位，高能所培养了大批高层次人才，是我国物理学研究和高技术教育的重要力量。

1. 科学效益：推动前沿研究突破

• 高能物理实验：作为江门中微子实验的核心器件，MCP-PMT助力发现中微子新振荡模式，精确测量中微子混合参数θ13，揭示物质基本属性，推动粒子物理前沿研究。
• 天文观测：在高海拔宇宙线观测站（LHAASO）中，MCP-PMT的高时间分辨率和探测效率显著提升了对高能宇宙线起源和暗物质的研究能力。
• 核医学成像：其高增益和低噪声特性可提升核医学成像设备（如PET/CT）的分辨率和灵敏度，助力疾病精准诊断。

2. 经济效益：市场规模持续增长，国产替代加速

• 市场需求激增：全球光电倍增管市场规模预计2030年达2.03亿美元，年复合增长率（CAGR）为8.04%。中国市场占比将从20.81%提升至22.45%，需求增长显著。
• 打破技术垄断：国产MCP-PMT性能达到国际领先水平，部分指标超越国外同类产品，成功替代进口，降低科研成本，提升国内企业竞争力。

3. 社会效益：提升公共服务水平

• 医疗应用：MCP-PMT在核医学成像中的应用，可提升疾病诊断效率和准确性，助力医疗健康事业发展。
• 工业与安检：用于光谱分析、表面缺陷检测等领域，提高工业质量控制和工艺监测水平；其高灵敏度特性也适用于安检设备，提升公共安全保障能力。

4. 技术创新：攻克关键核心技术，推动产业升级

• 自主可控技术：攻克高量子效率光阴极制备、微通道板制造等技术难点，拥有完全自主知识产权，推动光电倍增管产业高质量发展。
• 政策支持：国家通过多项政策支持光电倍增管行业发展，促进技术突破和产业升级，提升科技自主创新能力。

5. 国际合作与交流：增强国际影响力

• 国际认可：MCP-PMT的性能优势使其在国际上受到广泛关注，多个国际实验组和商家表示合作意愿，推动中国与国际科研机构的深度合作。
• 技术输出：国产MCP-PMT的成功研制，提升了中国在高能物理领域的国际地位，为未来技术输出和合作奠定基础。

科研成果持有者将科技成果作为合作的基础和条件，与其他企业、研究机构或个人共同开展科技成果转化活动。