【正文】 子發(fā)射特性，實現(xiàn)電流倍增；不僅具有更高的靈敏度，還具有對二維空間電子流圖像放大的能力，得到廣泛的應用 :激光技術、高能物理研究、光學儀器、物理化學分析、宇宙射線檢測等。單陽極 MCPPMT多陽極 MCPPMT 多陽極的 MCP一 PMT可以獲得信號的二維分布，當眾多陽極陣列的數(shù)量增加時，可以獲得圖像的細節(jié)，而普通打拿極結構的光電倍增管是無法實現(xiàn)的。 因此 , 廣泛應用于航天、材料、生物、醫(yī)學、地質等等領域。 PMT可用來測量光源在某個波長范圍內(nèi)的輻射功率。它在元素的成分鑒定、各種化學分析和冶金學分析儀器中都有廣泛的應用。 PMT放大倍數(shù)很高，常用來進行光子計數(shù)。當測量光微弱到一定的水平時，探測器本身的 背景噪聲 (熱噪聲、散粒噪聲等 )給測量帶來很大的困難。 六 光電倍增管的應用(一 ) 光譜測量 光電倍增管具有靈敏度高、響應迅速等特點，在探測微弱光信號及快速脈沖弱光信號方面是一個重要的探測器件。(二 ) 光子計數(shù)np個光子η量子效率到達陽極： 106個電子mA5~15nsηnp光電子可探測能力：10~20個光子Ip倍增級的作用？例如，銻銫倍增級，級間電壓為 500V時， σ=812，正常使用時， σ=5，假設倍增級級數(shù)為 9，則 PMT的電流增益為 106如果選擇適當?shù)谋对黾壊牧?、級?shù)和級間電壓， PMT的電流增益系數(shù)可達 109數(shù)量級，此時 PMT可用于單光子檢測(三 ).射線的探測 閃爍計數(shù)是將閃爍晶體與光電倍增管結合在一起探測高能粒子的有效方法。當高能粒子照到閃爍體上時，它產(chǎn)生光輻射并由倍增管接收轉變?yōu)殡娦盘?，而且，光電倍增管輸出脈沖的幅度與粒子的能量成正比。 常用的閃爍體是 NaI，用端窗式光電倍增管與之配合。在放射線或原子核粒子作用下發(fā)生閃光現(xiàn)象的晶體材料 射線探測在核醫(yī)學上已經(jīng)應用的 PET系統(tǒng)， 這種正電子 CT與一般 CT的區(qū)別在于它可以對生物的動機能進行診斷 把發(fā)射正電子的同位素藥物 (示蹤劑 )注入人體 ,以閃爍體探測示蹤劑在人體內(nèi)的分布及其隨時間變化的信息是用于診斷和指導治療心臟病 \腫瘤 \神經(jīng)系統(tǒng)疾病的最優(yōu)手段正確使用光電倍增管，應該注意如下幾點 1181。A， 以減緩疲勞和老化效應。 1000倍，但是不應過分加大，以免發(fā)熱 。 10倍以上。電壓的紋波系數(shù)一般應小于 %。、末級倍增極和陽極之間的級間電壓應設計得與總電壓無關。，可獲好的信噪比和線性度。 位 。，要獲得確切的參數(shù)，只能逐個測定。 ，在黑暗中放置幾小時。不用時應貯存在黑暗中。 20℃，可減少因陰極區(qū)域靈敏度不同而產(chǎn)生的誤差。，因為它會滲透到玻殼內(nèi)而引起噪聲。，已獲得良好的穩(wěn)定性 。思考題 ?并說明其工作原理 ? ?并說明二次電子發(fā)射的三個過程? ?它與正電子親和勢光電陰極相比具有哪些優(yōu)點 ? ?倍增級結構形式有幾種 ,各有哪些特點 ? ?MCPPMT有哪些特點 ?作業(yè)： P122 51， 56， 57本章結束高能正電子進入物質后,通過與離子 ,電子或原子的非彈性散射損失能量 ,其動能迅速降到熱能 ,這一過程為熱化 ,熱化過程時間大約為 ps級 例如 普通多堿陰極只有幾十納米，而 GaAs負電子親和勢光電陰極的逸出深度可達數(shù)微米，因此負電子親和勢光電陰極的量子效率較高。 受激電子在向表面遷移過程中，因與晶格碰撞，使其能量降到導帶底而變成熱化電子后，在內(nèi)電場作用下進入 Cs2O層，進入該層時因受內(nèi)電場作用得到加速具有一定的能量，故 可繼續(xù)向表面運動并逸出表面。所以負電子親和勢光電陰極的有效逸出深度要比正電子親和勢陰極大得多。 結論： 負電子親和勢陰極因其無表面勢壘，所以受激電子躍遷到導帶并遷移到表面后，可以較容易地逸出表面。 實用 NEA光電陰極材料有 :InGaAs、 GaAs、 GaAsP等，其光譜響應曲線如圖所示。 它們的量子效率比 AgOCs材料要高 10~102倍，而且在很寬的光譜范圍內(nèi)光譜響應曲線較平坦。 正電子親和勢 光電陰極中，激發(fā)到導帶的電子必須克服表面勢壘才能移出表面，只有高能電子才能發(fā)射出去。EcEv真空能級 ? Ec1Ev1Ec2Ev2Ef1Ef2EdEA2負電子親和勢E耗盡區(qū)的電位下降E0 在 PSi的基質材料上，涂一層極薄的金屬 Cs，特殊處理后成為NCs2O。PEA光電陰極的閾值波長為 對于禁帶寬度比 GaAs更小的多元 ⅢV 族化合物光電陰極來說，響應波長還可向更長的紅外延伸。NEA光電陰極的閾值波長 為 與光譜響應范圍相同的 PEA的光電發(fā)射材料相比， NEA材料的 禁帶寬度一般比較寬 ，所以熱電子不容易發(fā)射，一般只有 1016A/cm2。 EA電子親和勢 當負電子親和勢光電陰極受光照時，被激發(fā)的的電子在導帶內(nèi)很快熱化 (約 1012s)并落入導帶底 (壽命達 109s)。這一點對提高光電成象器件的分辨力有很大意義。 所發(fā)射光電子的能量基本上都等于導帶底的能量。 熱化電子很容易擴散到空間電荷區(qū)并漂移到能帶彎曲的表面，然后發(fā)射出去。 在充氣光電管中，光電陰極產(chǎn)生的光電子在加速向陽極運動中與氣體原子碰撞而使后者發(fā)生電離，電離產(chǎn)生的新電子數(shù)倍于原光電子，因此在電路內(nèi)形成數(shù)倍于真空光電管的光電流。真空光電管的工作原理 當入射的光線從光窗照射到光電陰極上時，后者就發(fā)射光電子，光電子在電場的作用下被加速，并被陽極收集，形成的光電流的大小主要由陰極靈敏度和光照強度等決定。返回