光電陰極與光電倍增管(參考版)
2025-05-15 01:33本頁(yè)面
【正文】 真空光電管的工作原理 當(dāng)入射的光線從光窗照射到光電陰極上時(shí)，后者就發(fā)射光電子，光電子在電場(chǎng)的作用下被加速，并被陽(yáng)極收集，形成的光電流的大小主要由陰極靈敏度和光照強(qiáng)度等決定。 (3)倍增極結(jié)構(gòu) 聚焦 不是指使電子束會(huì)聚于一點(diǎn)，而是指電子從前一級(jí)倍增極飛向后一級(jí)倍增極時(shí)，在兩電極間的電子運(yùn)動(dòng)軌跡，可能有交叉。 非聚焦 則是指在兩電極間的電子運(yùn)動(dòng)軌跡是平行的 倍增極結(jié)構(gòu)形式 : 鼠籠式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：柵網(wǎng) +1/4圓柱面，（上下成半圓，左右電極翻轉(zhuǎn) 180度），優(yōu)點(diǎn)：緊湊 性能特點(diǎn)：收集效率高， 聚焦能力差（表 面電場(chǎng)弱） 直列式 盒柵式 光電倍增管中的倍增極一般由幾級(jí)到十五級(jí)組成。根據(jù)電子的軌跡又可分為聚焦型和非聚焦型兩大類。 (3)倍增極結(jié)構(gòu) 聚焦 不是指使電子束會(huì)聚于一點(diǎn)，而是指電子從前一級(jí)倍增極飛向后一級(jí)倍增極時(shí)，在兩電極間的電子運(yùn)動(dòng)軌跡，可能有交叉。 非聚焦 則是指在兩電極間的電子運(yùn)動(dòng)軌跡是平行的 倍增極結(jié)構(gòu)形式 : 鼠籠式 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：瓦片，沿 圓周排列 性能特點(diǎn)：聚焦性能 好，增益高 光電倍增管中的倍增極一般由幾級(jí)到十五級(jí)組成。根據(jù)電子的軌跡又可分為聚焦型和非聚焦型兩大類。稱入射的電子為一次電子，從倍增極表面發(fā)射的電子為二次電子 (a) 二次電子發(fā)射原理 把二次發(fā)射的電子數(shù) N2與入射的一次電子數(shù) Nl的比值定義為該材料的 二次發(fā)射系數(shù) 什么是一次和二次電子？ 21NN? ?增大 Ep， δ 值反而下降 δ 隨 Ep增大而增大 3) 到達(dá)界面的內(nèi)二次電子中能量大于表面勢(shì)壘的電子發(fā)射到真空中，成為二次電子 。 (3)．電子倍增極 倍增系統(tǒng) 是由許多倍增極組成，每個(gè)倍增極都是由二次電子倍增材料構(gòu)成的，具有使一次電子倍增的能力。 (2).電子光學(xué)系統(tǒng) 電子光學(xué)系統(tǒng) :陰極到倍增系統(tǒng)第一倍增極之間的電極空間 .包括 :光電陰極、聚焦極、加速極及第一倍增極。 a. 窗口形式 硼硅玻璃 :透射范圍從 300nm到 HW 透紫外玻璃 優(yōu)點(diǎn) :紫外短波透射截止波長(zhǎng)可延伸到 250nm 熔融石英 （二氧化硅）優(yōu)點(diǎn) :在遠(yuǎn)紫外區(qū)有相當(dāng)好的透過(guò)率，短波截止波長(zhǎng)可達(dá)到 160nm 藍(lán)寶石 (Al2O3晶體 )特點(diǎn)是 :紫外透過(guò)率處于熔融石英和透紫外玻璃之間，紫外截止波長(zhǎng)可以達(dá)到 150nm。 端窗型（ head－ on）： 從頂部接收入射光。 入射電子經(jīng) N級(jí)倍增后，光電子數(shù)就放大 N次 D2 D1 Dn P K UO Rn Rn1 R2 R1 HV RL 端窗式 側(cè)窗式 (1). 入射窗口 側(cè)窗型（ side－ on） : 從側(cè)面接收入射光。 最基本的方法是在陰極和陽(yáng)極之間加上適當(dāng)?shù)母邏?，陰極接負(fù)，陽(yáng)極接正，外部并接一系列電阻，使各電極之間獲得一定的分壓 : 2. PMT的工作原理 ④ 經(jīng)過(guò)倍增后的 二次電子由陽(yáng)極 P收集起來(lái) ， 形成陽(yáng)極光電流 Ip，在負(fù)載RL上產(chǎn)生信號(hào)電壓 Ｕ 0。 光電倍增管 主要由 入射窗口、光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng)、電子倍增系統(tǒng)和陽(yáng)極 五個(gè)主要部分組成。 本章主要內(nèi)容： 陰極與陰極電子學(xué) 外光電效應(yīng) 光電陰極 光電管主要由玻殼（光窗）、光電陰極和陽(yáng)極三部分組成 PT內(nèi)可以抽成真空也可以充入低壓惰性氣體，有真空型和充氣型兩種。 金屬： 半導(dǎo)體： 知識(shí)回顧 ，特點(diǎn)？ 知識(shí)回顧 ，特點(diǎn)？ 量子效率高 閾值波長(zhǎng)延伸到紅外區(qū) 由于 “ 冷 ” 電子發(fā)射，能量分散小，在成象器件中分辨率極高 延伸的光譜區(qū)內(nèi)其靈敏度均勻 ? ? a xgE??? ?m a x 1 .2 4 μ mgAEE? ? ? 當(dāng)負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極受光照時(shí)，被激發(fā)的的電子在導(dǎo)帶內(nèi)很快熱化 (約 1012s)并落入導(dǎo)帶底 (壽命達(dá) 109s)。 知識(shí)回顧 1. 陰極，使陰極發(fā)射電子的方式？ 電子器件中發(fā)射電子的一極（電子源） 知識(shí)回顧 1. 陰極，使陰極發(fā)射電子的方式？
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