真空光電器ppt課件-展示頁(yè)
2025-01-24 04:49本頁(yè)面
【正文】 。 AgOCs光電陰極主要應(yīng)用于近紅外探測(cè)。目前實(shí)用的紫外光電陰極碲化銫 (CsTe)和碘化銫 (Csl)兩種。 某些應(yīng)用，要求光電陰極材料只對(duì)所探測(cè)的紫外輻射靈敏，對(duì)可見(jiàn)光無(wú)響應(yīng)。 銻和幾種堿金屬形成的化合物包括雙堿銻材料 SbNaK、 SbKCs和三堿銻材料 SbNaKCs等， SbNaKCs是最實(shí)用的光電陰極材料，具有高靈敏度和寬光譜響應(yīng)，其紅外端可延伸到 930nm，適用于寬帶光譜測(cè)量?jī)x . 金屬銻與堿金屬鋰、鈉、鉀、銫中的一種構(gòu)成的化合物，都是能形成具有穩(wěn)定光電發(fā)射的發(fā)射材料， CsSb最為常用，在紫外和可見(jiàn)光區(qū)的靈敏度最高。光電子則從光電陰極的另一邊發(fā)射出來(lái)，所以透射型陰極又稱為 半透明光電陰極。S(λ)λ/nm光電陰極一般分為 :透射型與反射型兩種 。 熱電子發(fā)射會(huì)引起噪聲，限制了探測(cè)器靈敏度極限。 波長(zhǎng)一定的單色光照射時(shí)，光電陰極發(fā)出的光電流與入射的單色光通量之比。(2) 色光靈敏度 一般用不同的濾光片來(lái)獲得不同的光譜范圍，濾光片的透射比不同，它又分別稱為藍(lán)光靈敏度、紅光靈敏度及紅外靈敏。真空光電器件包括光電管和光電倍增管什么是光電陰極 ?一 .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。(一 ).光電陰極的主要參數(shù) 1. 靈敏度真空光電器件是基于外光電效應(yīng)的光電探測(cè)器 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) :有一個(gè)真空管、一個(gè)光電陰極和 一個(gè)光電陽(yáng)極。第 5章 真空光電器件了解： 光電陰極的定義和真空光電器件的定義、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)；理解： 常用光電陰極的材料： AgOCs、單堿銻化合物 (PEA)、 多堿銻化合物 (PEA)、負(fù)電子親合勢(shì)材料 (NEA)和紫外 光電陰極材料； 理解： 負(fù)電子親和勢(shì)材料的光電陰極具有四個(gè)特點(diǎn)；理解： 光電管與光電倍增管結(jié)構(gòu)、組成、工作原理；理解： 二次電子發(fā)射原理和二次電子發(fā)射過(guò)程三個(gè)階段。了解： 倍增極結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和陽(yáng)極的作用； 能夠產(chǎn)生光電發(fā)射效應(yīng)的物體稱為光電發(fā)射體，光電發(fā)射體在光電器件中常與陰極相聯(lián)故稱為光電陰極 。 光電陰極和其它元件都放在真空管中。 它表示在某些特定的波長(zhǎng)區(qū)域，陰極光電流與入射光的光通量之比。實(shí)際上是局部波長(zhǎng)范圍的積分靈敏度QB:中國(guó)青色或蘭色玻璃 (德國(guó) :BG)HB:中國(guó)紅色玻璃 陰極發(fā)射的光電子數(shù) Ne(λ)與入射的光子數(shù) Np(λ)之比，稱為量子效率 :量子效率和光譜靈敏度之間的關(guān)系 :式中 ,λ單位為 nm； S(λ)為光譜靈敏度，單位為 A/W 。(3) 光譜靈敏 度可以看出：量子效率和光譜靈敏度是同一物理意義的兩種不同描述 光電陰極中有一些電子的熱能有可能大于光電陰極逸出功，因而可產(chǎn)生熱電子發(fā)射。室溫下典型光電陰極每秒每平方厘米發(fā)射的熱電子相當(dāng)于l016 ～ 1017A/cm2 光電陰極的光譜靈敏度與入射光波長(zhǎng)的關(guān)系曲線，稱為光譜響應(yīng)曲線。 不透明陰極通常較厚，光照射到陰極上，光電子從同一面發(fā)射出來(lái)，所以不透明光電陰極又稱為 反射型陰極(二 ).光電陰極的分類(lèi) 透射型陰極通常制作在透明介質(zhì)上，光通過(guò)透明介質(zhì)后入射到光電陰極上。 透射型陰極光電子的逸出深度是有限的，因此，所有半透明光電陰極都有一個(gè) 最佳厚度 ?！?熱電子發(fā)射小，表面附近無(wú)自由電子， PSi禁帶寬度大，熱激發(fā)很?。? ● 量子效率高，溢出深度大； ● 光譜響應(yīng)率均勻 ,且光譜響應(yīng)延伸到紅外； ● 光電子的能量集中。這種材料通常稱為 “日盲 ”型光電陰極材料，也稱紫外光電陰極材料。 負(fù)電子親和勢(shì)材料制作的光電陰極與正電子親和勢(shì)材料光電陰極相比 ,具有以下四點(diǎn)特點(diǎn)(三 ). 常用光電陰極材料 透射型光譜響應(yīng) : 300nm到 1200nm， 反射型光譜響應(yīng):300m到 1100nm。(1) AgOCs具有良好的可見(jiàn)和近紅外響應(yīng)。 這些材料的真空能級(jí)在導(dǎo)帶之中，從而使有效的電子親和勢(shì)變?yōu)樨?fù)值，這種材料稱作負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極材料。二 光電管與光電倍增管(一 ). 光電管 (PT) 簡(jiǎn)述真空型和充氣型兩種光電管的工作原理 ? 工作原理 這種型式一般應(yīng)用在光譜儀和發(fā)光強(qiáng)度測(cè)量中側(cè)窗式光電倍增管一般使用反射式光電陰極，而且大多數(shù)采用鼠籠式倍增極結(jié)構(gòu)PMT的光窗是入射光的通道 側(cè)窗型光電倍增管是通過(guò)管殼的側(cè)面接收入射光， 端窗式光電倍增管通常使用半透明光電陰極，光電陰極材料沉積在入射窗的內(nèi)側(cè)面端窗式光電倍增管是通過(guò)管殼的端面接收入射光 光電倍增管是在光電管的基礎(chǔ)上研制出來(lái)的一種真空光電器件，在結(jié)構(gòu)上增加了電子光學(xué)系統(tǒng)和電子倍增極，因此極大的提高了檢測(cè)靈敏度。(1).入射窗口 光窗有側(cè)窗和端窗兩種 (二 ). 光電倍增管 (PMT)1．光電倍增管的結(jié)構(gòu)側(cè)窗端窗 該管是一種超小型的 PMT，適用于光譜學(xué)、電子顯微鏡、閃爍計(jì)數(shù)和高能物理研究等方面。 其主要技術(shù)指標(biāo)為 :(１ )陰極靈敏度 ≥ 30μA/l ｍ； (２ )陽(yáng)極靈敏度為 80Ａ /lｍ時(shí)，陽(yáng)極電壓典型 800Ｖ (最大 1000Ｖ )，暗電流典型值 5ｎＡ（最大 50ｎＡ )。 GDB223 光窗材料對(duì)光的吸收與波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)越短吸收越多，所以倍增管光譜特性的短
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