[工學(xué)]第05章光電子發(fā)射探測(cè)器(已修改)
2025-01-28 23:36 本頁(yè)面
【正文】 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 p0eIMhv??? 光子探測(cè)器 M－光電增益 輸出光電流 光電導(dǎo)探測(cè)器： M可以大于 1 光電三極管： M~102 雪崩光電二極管： M~103 ？？？？ M~106 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 05章 光電子發(fā)射探測(cè)器 Photoemissive detector,簡(jiǎn)稱 PE探測(cè)器 光 電 管： 光電倍增管： 被半導(dǎo)體光電器件取代 極高靈敏度 ～ 106 快速響應(yīng) ～ pS 應(yīng) 用： 微弱光信號(hào)、快速脈沖弱光信號(hào) －－也稱為真空光電器件 理學(xué)院 光電子與物理學(xué)系 第 05章 光電子發(fā)射探測(cè)器 光電陰極 光電管和光電倍增管結(jié)構(gòu)原理 光電倍增管的主要特性參數(shù) 光電倍增管的工作電路 光電陰極 具有外光電效應(yīng)的材料 －－ 光電子發(fā)射體 光電子發(fā)射探測(cè)器中的光電子發(fā)射體 －－又稱為 光電陰極 光電陰極 是完成光電轉(zhuǎn)換的重要部件，其性能好壞直接影響整個(gè)光電發(fā)射器件的性能?。?！ 常用的光電陰極材料 反射系數(shù)大、吸收系數(shù)小、碰撞損失能量大、逸出功大－－適應(yīng)對(duì)紫外靈敏的光電探測(cè)器。 光吸收系數(shù)大得多，散射能量損失小，量子效率比金屬大得多－－光譜響應(yīng)：可見(jiàn)光和近紅外波段。 金屬： 半導(dǎo)體： 光電陰極 0?AE 0?AE常規(guī)光電陰極 負(fù)電子親和勢(shì)陰極 半導(dǎo)體材料廣泛用作光電陰極 常規(guī)光電陰極 （ 1） Ag－ O－ Cs材料： （ 2）單堿銻化物： （ 3）多堿銻化物： （ 4）紫外光電陰極： 最早的光電陰極 表 5－ 1 主要應(yīng)用于近紅外探測(cè) CsSb陰極最為常用 表 5－ 1 紫外和可見(jiàn)光區(qū)的靈敏度最高 Sb－ Na－ K－ Cs 最實(shí)用的光電陰極材料，高靈敏度、寬光譜，紅外端延伸 930nm，用于寬帶光譜測(cè)量?jī)x 光電陰極 常規(guī)光電陰極 4．紫外光電陰極 光電陰極只對(duì)所探測(cè)的紫外輻射信號(hào)靈敏，而對(duì)可見(jiàn)光無(wú)響應(yīng)，這種陰極通常稱為 “ 日盲 ”型光電陰極 。 “日盲”型光電陰極 實(shí)用的兩種： 碲化銫 (CsTe)－－長(zhǎng)波限為 碘化銫 (Csl) －－長(zhǎng)波限為 μm。 響應(yīng)范圍 (100— 280nm) 光電陰極 2. 負(fù)電子親和勢(shì)陰極 Negative Electron Affinity ，簡(jiǎn)稱 NEA 光電陰極 電子親和勢(shì) EA 真空能級(jí)與導(dǎo)帶 底 能級(jí)之差稱為電子親和勢(shì) 電子親和勢(shì)越小，材料發(fā)射光電子的能力越強(qiáng)。 真空能級(jí)低于 導(dǎo)帶 底 能級(jí)？？？ 2. 負(fù)電子親和勢(shì)陰極 Negative Electron Affinity ，簡(jiǎn)稱 NEA 光電陰極 E0EcEvEA電子親和勢(shì) EA 真空能級(jí)與導(dǎo)帶 底 能級(jí)之差稱為電子親和勢(shì) 負(fù) 電子親和勢(shì) 真空能級(jí)低于 導(dǎo)帶 底 能級(jí) 發(fā)射光電子的能力更強(qiáng) 2. 負(fù)電子親和勢(shì)陰極 Negative Electron Affinity ，簡(jiǎn)稱 NEA 光電陰極 1963年 Simon提出了 負(fù)電子親和勢(shì) （ NEA）理論 1965年 用銫激活砷化鎵得到 零電子親和勢(shì) 光電陰極； 研制出 GaAsCs負(fù)電子親和勢(shì) 光電陰極 負(fù)電子親和勢(shì)材料結(jié)構(gòu)、原理 重?fù)诫s的 P型 硅表面涂 極薄 的金屬 Cs，經(jīng)過(guò)處理形成 N型的 Cs2O。 2. 負(fù)電子親和勢(shì)陰極 以 SiCs2O光電陰極為例
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