<< 3.5 Линза Фабри | Оглавление | 3.7 Спектральная чувствительность фотокатодов >>
3.6 Фотоумножители
Отметим, что первый фотоумножитель был сделан в СССР в 1934г.
Светочувствительной поверхностью фотоумножителей, является фотокатод. При электрическом подключении фотоумножителя должен быть создан высокий положительный потенциал анода (относительно фотокатода). При освещении фотокатода из него выбиваются фотоэлектроны. Согласно закону Столетова количество света и фототок с высокой степенью точности связаны линейной зависимостью.
Технически фотоумножитель представляет собой стеклянную цилиндрическую колбу, в которой создан вакуум. Чтобы изготовить полупрозрачный фотокатод на внутреннюю поверхность переднего торца этой колбы сначала наносится очень тонкая подложка из металла (как правило из хрома), а затем на нее напыляются вещества, хорошо выделяющие электроны под воздействием света. Такими веществами являются смеси металлов и их окислов с обязательным присутствием щелочных металлов: цезия, рубидия, калия, натрия. При попадании света на тонкую прозрачную пленку из этих щелочных металлов создаются наилучшие условия для освобождения электронов. Их называют фотоэлектронами.
Для каждой длины волны света, количество попавшей на фотокатод энергии
, выраженное в числе
фотонов и отнесенное к числу выбитых электронов, называется
спектральным квантовым выходом
Часто квантовый выход выражают в процентах. Чем больше квантовый выход, тем выше чувствительность фотокатода.
Чтобы собрать воедино все вылетевшие фотоэлектроны, ``умножить'' их количество и создать измеримый электрический ток, на фотоумножитель подается ускоряющее и фокусирующее напряжение. Схема устройства фотоумножителя и его электрического подключения
показана на рис.3.6. Ускоряющий потенциал подан на последовательность поверхностей, называемых динодами, или вторичными эмиттерами, обладающих положительным коэффициентом вторичной электронной эмиссии. При попадании на эти поверхности одного ускоренного электрона с энергией порядка сотен электрон-вольт из них освобождается несколько электронов. Таким образом происходит ``умножение'' электронов.При сравнительно низком коэффициенте вторичной электронной эмиссии, равном 5 и 11 динодах (именно столько динодов у популярного ФЭУ-79) каждый фотоэлектрон на аноде ФЭУ создаст электронную лавину из электронов. Это соответствует заряду Кл. (Напомним, что 1Клэлектронов, а электрон/с). Если за секунду наш фотометр регистрирует около 100000 фотоэлектронов, то на выходе ФЭУ создастся ток около 7.8 мкА.
<< 3.5 Линза Фабри | Оглавление | 3.7 Спектральная чувствительность фотокатодов >>
Публикации с ключевыми словами:
Фотометрическая система - звездная величина - фотометрия - спектрофотометрия - атмосферное поглощение
Публикации со словами: Фотометрическая система - звездная величина - фотометрия - спектрофотометрия - атмосферное поглощение | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |