脉冲辐射测量工作中常使用由闪烁晶体和光电倍增管组成的探测器。光电倍增管从诞生至今在微弱信号探测领域发挥着重要的作用。其工作原理是入射光子在光阴极发生光电效应转化成光电子出射,光电子再经过倍增级逐级激发出更多的电子,从而实现将微弱光信号转化成可测量的电信号。随着科学技术的发展,光电倍增管往高增益、快响应的方向发展,出现了新型的微通道板光电倍增管、多阳极位置灵敏型光电倍增管;另一方面,传统的倍增极光电倍增管由于其大光阴极面积并且具有宽脉冲和大电流输出能力,仍然是许多实验研究工作中的首选。对应于被测信号,光电倍增管具有恒流和脉冲两种工作状态,为了将光电倍增管更有效地应用于脉冲辐射测量工作中,有必要研究光电倍增管工作在脉冲状态下的输出性能。本文分析了 CHΦT3型光电倍增管脉冲工作状态下输出线性的影响因素,包括空间电荷效应、渡越时间、极间电压、收集效率等。通过设计实验,获得极间电压和渡越时间成根号反比关系,随着极间电压的减少,电子在倍增极间的渡越时间增加;建立模型研究了空间电荷效应,并以此推算阳极最大输出电流,推算结果与实际结果相符合;研究了极间电压与极间增益的关系,设计实验获得了每一级倍增极的增益参数;研究了极间电压变化对倍增极收集效率的影响。研究表明,光电倍增管在脉冲工作状态下,非线性输出有两种机制,电流非线性和电荷非线性。电流非线性由于空间电荷效应导致,在输出电流较大的情况下占主导作用,主要受到阳极和最后一级倍增极之间的电荷容量、渡越时间以及最后一级倍增极电压的影响。电荷非线性,则是由于每级倍增极电子出射后,分压电路中的储能电容为倍增极补充电荷,导致倍增极电位降低,极间电压减小,从而增益和收集效率降低所产生的输出非线性。基于对CHΦT3型光电倍增管非线性性能的分析和研究,提出了光电倍增管使用建议和设计。在多脉冲和强前脉冲的情况下,建议采用门控方式使光电倍增管工作在目标时间段,设计控制第一倍增极之前的聚焦极电压不改变原分压比,脉冲输出性能不变。在百毫安至安培输出段,对脉冲输出进行统计分析,提出了积分电荷回推的修正方法,该方法在一定程度内可还原非线性输出波形,实现了对光电倍增管有效输出范围的拓展。在单强脉冲使光电倍增管饱和的情况下,建议采用改变第一倍增极之前聚焦级电压的方式可选择降低增益1～2个量级,使光电倍增管阳极输出保持在百毫安至安培的波形可回推范围。本工作的结论对于光电倍增管更好应用于脉冲辐射测量有一定的指导和参考意义。