光電陰極與光電倍增管-展示頁(yè)
2025-05-23 01:33本頁(yè)面
【正文】 半導(dǎo)體材料廣泛用作光電陰極 光照靈敏度 色光靈敏度 光譜靈敏度 靈敏度 色溫 2856K的鎢絲燈 (1)光照靈敏度 在一定的 白光 照射下，光電陰極的 光電流與入射的白光光通量之比 ,也稱白光靈敏度或積分靈敏度。 什么是光電陰極？ 陰極 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。要用紅外光（ λ）發(fā)射電子，必須尋求低于（？）的低能閾值材料。 Emax=(1/2)mυ2max=hν hν0 =hν W 入射光子的能量至少要等于逸出功時(shí)，才能發(fā)生光電發(fā)射。 ν0： 產(chǎn)生光電發(fā)射的極限頻率，頻率閾值。 外光電效應(yīng) 當(dāng)照射到光陰極上的入射光頻率或頻譜成分不變時(shí)，飽和光電流（即單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)目）與入射光強(qiáng)度成正比： Ik ：光電流 Φ e ：光強(qiáng) Se ：該陰極對(duì)入射光線的靈敏度 ? 光電發(fā)射第一定律 —— 斯托列托夫定律 keeIS ??? 光電發(fā)射第二定律 —— 愛(ài)因斯坦定律 光電子的最大動(dòng)能與入射光的頻率成正比，而與入、 射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)： Emax：光電子的最大初動(dòng)能。 O xA ????????????????LIIIIxLxLIILxLIIAAA1212020122 7雪崩光電二極管； 第 3章 光電陰極與光電倍增管 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 ? 陰極（ Cathode） 電子器件中發(fā)射電子的一極（電子源） ? 陰極電子學(xué) 研究： 1）電子和離子從固體表面的發(fā)射過(guò)程 2）粒子 固體表面相互作用的物理過(guò)程 陰極與陰極電子學(xué) ? 從能帶理論淺談電子發(fā)射 【 思考 】 如何使體內(nèi)電子逸出？ 第一種方式 第二種方式 使體內(nèi)電子逸出的方法： 1）增加電子能量 2）削弱阻礙電子逸出的力 陰極發(fā)射電子（第一種方式） 1. 增加電子能量 克服表面勢(shì)壘而逸出 陰極 加熱 T足夠高 部分電子獲得足夠能量 （ 1）熱電子發(fā)射 （熱陰極） 金屬 半導(dǎo)體 E Φ=E0EF 陰極發(fā)射電子（第一種方式） 1. 增加電子能量 克服表面勢(shì)壘而逸出 陰極 加熱 T足夠高 部分電子獲得足夠能量 （ 1）熱電子發(fā)射 （熱陰極） 光輻射 物體 體內(nèi)電子吸收光量子后逸出 （ 2）光電子發(fā)射 （光電陰極） 陰極發(fā)射電子（第一種方式） 光輻射 物體 體內(nèi)電子吸收光量子后逸出 （ 2）光電子發(fā)射 （光電陰極） 半導(dǎo)體光電子主要發(fā)射分三類： 本征發(fā)射：價(jià)帶電子 ?導(dǎo)帶電子 hν ECEV 雜質(zhì)發(fā)射：雜質(zhì)能級(jí)電子 ?導(dǎo)帶電子 hν Δ Eg 自由載流子發(fā)射：自由載流子 ?導(dǎo)帶電子 忽略不計(jì) 半導(dǎo)體光電子主要發(fā)射分三步： 對(duì)光子的吸收 電子向表面運(yùn)動(dòng) 克服表面勢(shì)壘而逸出 陰極發(fā)射電子（第一種方式） 1. 增加電子能量 克服表面勢(shì)壘而逸出 陰極 加熱 T足夠高 部分電子獲得足夠能量 （ 1）熱電子發(fā)射 （熱陰極） 光輻射 物體 體內(nèi)電子吸收光量子后逸出 （ 2）光電子發(fā)射 （光電陰極） （ 3）次級(jí)電子發(fā)射 （次級(jí)電子發(fā)射體） 初始能量電子 轟擊物體 體內(nèi)電子獲得能量逸出 2. 降低阻礙電子逸出的力 （ 4）場(chǎng)致發(fā)射 （場(chǎng)發(fā)射陰極） 固體表面施加強(qiáng)電場(chǎng) 削弱勢(shì)壘 體內(nèi)部分電子 通過(guò) 隧道效應(yīng) 進(jìn)入真空 量子隧穿示意圖 102e x p ( 2 ) e x p ( 2 ( ) )aP k a m V E? ? ? ? ?0VVao xI II III 陰極發(fā)射電子（第二種方式） CRT （ Cathode Ray Tube） 和 FED（ Field Emission Display ） 陰極的應(yīng)用舉例 陰極射線管（ CRT） CRT （ Cathode Ray Tube） 和 FED（ Field Emiss
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