微通道板光电倍增管原理
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光电倍增管的技术及发展现状摘要:简述了光电倍增管的结构和用途,着重介绍了新型微通道板光电倍增管的结构特点和性能优势,同时对当今光电倍增管的最新发展状况进行了陈述和分析。
关键词:光电倍增管;微通道板;结构;性能;应用;发展Abstract: The basic structure and application of photomultiplier are briefly presented. The new characteristic and the higher performance of our recent designed MCP-PMTS are described indetail . Finally ,the latest development of MCP-PMTS is introduced and analyzed.引言光电子技术是当今世界的综合性高新技术, 其技术内涵宽广, 产品种类繁多, 应用领域广泛, 是影响未来社会发展的重要战略性产业之一。
作为近代光学与电子的融合技术, 光电子技术已发展成为21世纪的尖端科技之一。
其中, 基于外光电效应的真空光电探测器件是最早出现的光电子技术分支, 主要包括光电管、光电倍增管、图像增强器以及变像管、条纹管等。
随着材料技术、激光技术、半导体技术、微电子技术的飞速发展, 各种高新技术相互促进, 共同发展, 真空光电探测器件在受到半导体光电器件冲击的同时也取得了新的发展, 并以其独特的性能特点而占据军民市场一定的份额。
在真空光电探测器件中, 光电倍增管是针对微弱光探测的主要器件, 它在军民领域的应用范围很广。
随着近年来微电子技术的蓬勃发展, 半导体光电探测器也得到了迅猛的发展, 它们以体积小、工作电压低、价格低廉、强光下工作稳定性好等特点得到了广泛的应用, 取代了光电倍增管的部分市场。
但光电倍增管在信噪比、高速、倍增系数、探测面积等方面与半导体器件相比仍具有较大的优势。
光电倍增管探测器文字〖大中小〗错误!未找到引用源。
自动滚屏(右键暂停)主要特点◆侧窗式,具有电、磁、光屏蔽。
◆可与我公司生产的谱仪系列、样品室、滤光片轮等匹配连接◆内置E678-11A专用管座并焊接分压电阻◆标准BNC插头输出信号◆专用耐高压BNC插头输入稳定高压◆可内置R212、R212UH、1P28、CR131、R105、1P21、R105UH、931A、CR114等光电倍增管。
(如光电倍增管室内置CR131型光电倍增管,则型号为PMTH-S1-CR131)应用范围◆荧光分光光度计、拉曼光谱仪、气相液相色谱仪、浊度计、直读光谱仪、生化医疗检测仪器、油水分析、测汞仪、硫、氮氧化物环境检测仪器、化学发光仪器主要技术指标●波长范围:185-650nm●最大响应度:340nm●阴极灵敏度:48mA/W●阴极面积:8×24mm●打纳极增益:1×107●阳极暗电流:5×10-9A●阳极和阴极间最大电压:1250V参数PMTH-S1-1P28 PMTH-S1-CR131 PMTH-S1-R1527 PMTH-S1-R1527P 单位波长范围185-650 185-900 185-680 185-680 nm 最大响应波长340 400 400 400 nm 阴极灵敏度48 74 60 60 mA/W 阴极面积8×24 8×24 8×24 8×24 ㎡打纳级增益1×1071×107 6.7×106 6.7×106阳极暗电流5×10-93×10-9- - A 暗计数(@25℃) - - - 20 cps 级间最大电压1250 1250 1500 1500PMT产品选型表型号描述备注PMTH-S1V2-CR131 电压输出,阳极灵敏度:1000-2000A/lmPMTH-S1V1-CR131 电压输出,阳极灵敏度>2000A/lmPMTH-S1-CR131 电流输出,阳极灵敏度:1000-2000A/lmPMTH-S1C1-CR131 电流输出,阳极灵敏度>2000A/lmPMTH-S1-1P28 电流输出PMTH-S1M1-CR131 电压输出,阳极灵敏度>2000A/lm 光子计术器专用PMTH-S1M1-R1527 电压输出光子计术器专用PMTH-S1M1-R1527P 电压输出光子计术器专用光电倍增管原理、特性与应用发布日期:2007-7-18摘要:光电倍增管是一种能将微弱的光信号转换成可测电信号的光电转换器件。
简说光电倍增管的工作原理《简说光电倍增管的工作原理》
嘿,大家知道光电倍增管不?今天咱就来简单唠唠它的工作原理哈。
就说有一次啊,我去参观一个科学实验室,在那看到了光电倍增管。
哎呀,那玩意儿看着就挺神奇的。
你想啊,光打在上面,它就能产生奇妙的反应。
光电倍增管呢,就好像一个特别厉害的小助手。
光进来的时候,就像一个小伙伴来敲门,这时候光电倍增管里的光敏阴极就响应啦,就好像它打开门迎接这个光小伙伴。
然后呢,这个小伙伴就在里面引发了一系列的反应,电子就被激发出来啦。
这些电子啊,就跟一群调皮的小孩子似的,到处跑。
但是光电倍增管可不会让它们乱跑,它里面有好多级倍增极呢,就像给这些电子小孩设了好多关卡。
这些电子每经过一级倍增极,就会被放大好多倍,就好像小孩子每过一关就变得更厉害啦。
最后啊,这些被放大了好多好多倍的电子就汇聚到阳极那里,形成一个信号,我们就能知道光的信息啦。
哎呀,光电倍增管可真是太有意思啦,就这么神奇地把光变成了我们能理解的信号。
怎么样,现在大家对光电倍增管的工作原理有点感觉了吧!嘿嘿,下次再看到光电倍增管,就知道它是怎么工作的啦。
电子束光电器件:光电倍增管工作原理与应用研究光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)是一种常见的光电子器件,被广泛应用于高灵敏度光信号检测领域。
本文将介绍光电倍增管的工作原理以及其在科学研究、医学、环境监测等领域的应用。
光电倍增管的工作原理可以简单概括为“光电发射-倍增电子-电子放大”,下面将详细阐述每个步骤的原理。
光电发射:当入射的光子通过PMT的光阴极时,光子的能量被转化为光电子的能量。
光阴极通常由碱金属化合物(如氢化钾)制成,其材料具有较高的光电发射效率,可以将光子释放出来并转化为光电子。
倍增电子:光电子进入光电倍增管后,通过电场加速被引导到第一个倍增极板。
第一倍增极板上的电场会将光电子加速,并使其发生倍增电离,释放出多个次级电子。
这些次级电子进一步被加速并经过多个倍增过程,从而产生更多的电子。
电子放大:倍增过程中产生的电子经过倍增管中的多个倍增阶段,每个阶段中的倍增电子数目都会增加。
最终形成一个电子雨,并快速收集到收集极上,形成一个电流脉冲。
这个电流脉冲的幅度与入射光子的能量成正比,因此可以利用这个幅度信号来测量入射光子的能量。
光电倍增管具有高增益、高灵敏度和宽动态范围的特点,因此在许多领域都有广泛的应用。
在科学研究中,光电倍增管常用于光学实验中的光谱分析、荧光检测以及高能物理实验等领域。
其高增益特性可以帮助科学家探测非常微弱的光信号,从而实现更精确的实验结果。
在医学领域,光电倍增管被广泛应用于核医学、放射性同位素检测等方面。
例如,在放射性同位素治疗中,光电倍增管可以用于测量放射性同位素的衰变,评估治疗效果。
同时,光电倍增管还可以用于生物荧光显微镜中,帮助研究人员观察细胞和微生物的活动。
在环境监测方面,光电倍增管的高灵敏度特性使其成为大气污染监测中的重要工具。
通过测量大气中的微小光子信号,光电倍增管可以帮助监测空气中的颗粒物浓度以及其他污染物的含量,从而提供环境保护决策的参考数据。
用于阵列探测器的多阳极光电倍增管特性研究1光电倍增管的基本特性1) 灵敏度和工作光谱区光电倍增管的灵敏度和工作光谱区主要取决于光电倍增管阴极和打拿极的光电发射材料。
当入射到阴极表面的光子能量足以使电子脱离该表面时才发生电子的光电发射,即1/2mv2=h?-ф,(h?为光子能量,ф为电子的表面功函数,1/2mv2为电子动能)。
当h?<ф时,不会有表面光电发射,而当h?=ф时,才有可能发生光电发射,这时所对应的光的波长λ=C/?称为这种材料表面的阈波长。
随着入射光子波长的减小,产生光电子发射的效率将增大,但光电倍增管窗材料对光的吸收也随之增大。
显然,光电倍增管的短波响应的极限主要取决于窗材料,而长波响应的极限主要取决于阴极和打拿极材料的性能。
一般用于可见-红外光谱区的光电倍增管用玻璃窗,而用于紫外光谱区的用石英窗。
光阴极一般选用表面功函数低的碱金属材料,如红外谱区选用银-氧-铯阴极,可见光谱区用锑-铯阴极或铋-银-氧-铯阴极,而紫外谱区则采用多碱光电阴极或梯-碲阴极。
光电倍增管的灵敏度S是指在1lm的光通量照射下所输出的光电流强度,即S=i/F,单位为µA/lm。
显然,灵敏度随入射光的波长而变化,这种灵敏度称为光谱灵敏度,而描述光谱灵敏度随波长而变化的曲线称为光谱响应曲线(见右图),由此可确定光电倍增管的工作光谱区和最灵敏波长。
例如我们常用的R427光电倍增管,其曲线偏码为250S,光谱响应范围为160-320nm,峰值波长200nm,光阴极材料Cs-Te,窗口材料为熔炼石英,典型电流放大率3.3×106。
2) 暗电流与线性响应范围光电倍增管在全暗条件下工作时,阳极所收集到的电流称为暗电流。
对某种波长的入射光,光电倍增管输出的光电流为:i=KIi+i0,式中,Ii对应于产生光电流i的入射光强度,k为比例系数,i0为暗电流。
由此可见,在一定的范围内,光电流与入射光强度呈线性关系,即为光电倍增管的线性响应范围。
4.1光電陰極一、光電陰極的主要參數1.靈敏度(1)光照靈敏度(2)色光靈敏度(3)光譜靈敏度就是局部光譜區域的積分靈敏度。
它表示在某些特定的波長區,通常用特性已知的濾光片(藍色為QB24、紅色為HB11、紅外為HWB3)插入光路,然後測得的光電流與未插入濾光片時陰極所受光照的光通量之比。
根據插入濾光片的光譜透射比的不同(圖4-1),它又分別稱為藍光靈敏度、紅光靈敏度及紅外靈敏度。
2.量子效率量子效率和光譜靈敏度是一個物理量的兩種表示方法。
它們之間的關係如下(4.1):式中λ單位為nm;S(λ)為光譜靈敏度,單位為A/W。
3.光譜響應曲線光電陰極的光譜靈敏度或量子效率與入射輻射波長的關係曲線,稱為光譜響應曲線。
真空光電元件中的長波靈敏度極限,主要由光電陰極材料的截止波長決定。
4.熱電子發射光電陰極中有少數電子的熱能大於光電陰極游離能,因而產生熱電子發射。
室溫下典型陰極每秒每平方厘米發射二個數量級的電子,相當於10∼10Acm的電流密度。
這些熱發射電子會引起雜訊,限制著感測器的靈敏度極限。
二、銀氧銫(Ag-O-Cs)光電陰極銀氧銫陰極是最早出現的實用光電陰極。
目前,除了Ⅲ-Ⅴ族的光電陰極外,它仍然是在近紅外區具有使用價值的唯一陰極。
銀氧銫陰極是以Ag為基底,氧化銀為中間層,上面再有一層帶有過剩Cs原子及Ag原子的氧化銫,而表面由Cs原子組成,可用Ag−CsOAgCs-Cs的符號表示,如圖4-2⒜所示。
有一些光電元件也有不用氧化,而是用硫化,或以鹼金屬代替銫原子,目的都是希望得到高的響應率及合適的光譜響應範圍。
Ag-O-Cs光電陰極的光譜響應曲線如圖4-2⒝所示。
銻銫陰極的典型光譜響應曲線如圖4-3所示。
它在可見光的短波區和近紫外區(0.3∼0.45μm)響應度最高,其量子效率可達25%,截止波長在0.65μm附近;它的典型光照靈敏度達60μA/lm,比銀氧銫陰極高得多。
CsSb陰極的熱電子發射(約10A/cm)和疲勞特性均優於銀氧銫陰極,而且製造技術簡單,目前使用比較普遍。
光电倍增管作用原理
嘿,朋友们!今天咱来唠唠光电倍增管的作用原理。
光电倍增管啊,就像是一个超级敏感的小侦探!你可以把光想象成是一群调皮的小精灵,它们在到处乱跑。
当这些光小精灵撞到光电倍增管这个小侦探身上的时候,小侦探可就来精神啦!
它里面有个特殊的部件,就好像是小侦探的眼睛,能敏锐地察觉到光的到来。
一旦光被“捕捉”到了,就会引发一系列神奇的反应。
这就好比是小侦探发现了线索,然后顺着线索一路追查下去。
光电倍增管会把光信号转换成电信号,这就像是小侦探把线索转化成了具体的情报。
而且啊,它可不是简单地转换一下,它还会把这个电信号不断放大呢!就好像小侦探把情报不断丰富、完善,让我们能更清楚地了解到底发生了什么。
你说这光电倍增管厉不厉害?它就像是有魔法一样,能把那么微弱的光都给检测出来,还能让我们清楚地知道光的情况。
咱生活中的很多地方都有它的身影呢!比如说在一些科学研究中,科学家们要用它来观察那些极其微小的光现象,这光电倍增管可就派上大用场啦!没有它,好多秘密我们可就发现不了咯!还有在一些检测仪器里,它也在默默地工作着,保障着仪器的精确性。
它就像是一个幕后英雄,虽然我们平时可能不太注意到它,但它却在为我们的生活和科学进步默默地贡献着。
想想看,如果没有光电倍增管,我们的世界会变成什么样呢?那些需要依靠光来检测和分析的事情不就变得困难重重了吗?
所以啊,光电倍增管可真是个了不起的东西!它用它独特的方式,让我们能更好地了解光的世界,为我们打开了一扇又一扇通往未知的大门。
我们真应该好好感谢它呀!这不就是科技的魅力所在吗?让看似不可能的事情变得可能,让我们的生活变得更加丰富多彩!你们说是不是呢?
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
. I目录1.概述 (1)2.结构 (1)3.电子倍增系统 (2)4.光谱响应 (2)5.使用材料 (3)5.1光阴极材料 (3)5.2窗材料 (3)6.使用特性 (4)6.1. 辐射灵敏度 (4)6.2.光照灵敏度 (4)6.3.电流放大(增益) (4)6.4.阳极暗电流 (5)6.5 温度特性 (5)6.6.滞后特性 (5)6.7.均匀性 (5)6.8.时间特性 (5)7.应用举例 (5)结束语 (7)参考文献 (7)光电倍增管原理特性及其应用摘要:光电倍增管是一种能将微弱的光信号转换成可测电信号的光电转换器件。
本文首先介绍光电倍增管的一般原理,对它的工作原理进行较详细的描述,然后介绍其组成结构,使用特性及其应用,并归纳总结了几种常用的光电倍增管光电阴极材料及窗材料,最后介绍了光电倍增管在一些领域的应用,如光电测光等。
关键词:光电倍增管;端窗型;侧窗型;光谱响应;材料;特性,光电测光。
1.概述光电倍增管(PMT)是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。
当光照射到光阴极时,光阴极向真空中激发出光电子。
这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统,并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。
然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。
因为采用了二次发射倍增系统,所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中,具有极高的灵敏度和极低的噪声。
另外,光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。
基于外光电效应和二次电子发射效应的电子真空器件。
它利用二次电子发射使逸出的光电子倍增,获得远高于光电管的灵敏度,能测量微弱的光信号。
光电倍增管包括阴极室和由若干打拿极组成的二次发射倍增系统两部分(见图)。
图1 光电倍增管工作原理图阴极室的结构与光阴极K的尺寸和形状有关,它的作用是把阴极在光照下由外光电效应产生的电子聚焦在面积比光阴极小的第一打拿极D1的表面上。
二次发射倍增系统是最复杂的部分。
打拿极主要选择那些能在较小入射电子能量下有较高的灵敏度和二次发射系数的材料制成。
PMT基础知识之一光电倍增管的工作原理特点及应用)解析光电倍增管(Photomultiplier Tube,简称PMT)是一种能将光信号转化为电信号的光电转换器件。
它以其高增益、快速响应和低噪音等特点,在许多领域的光学测量中得到广泛应用,包括光谱分析、荧光检测、核物理实验等。
光电倍增管的工作原理是利用光电效应和二次电子倍增效应。
它由以下几个要素组成:光阴极、光增倍电极、聚焦电极、二极子结构和阳极。
光阴极是光电效应的关键部分,它所采用的材料通常是碱金属或多元化合物。
当光照射到光阴极上时,光子能量被转化为电子能量,从而产生光电子。
光电子经过电场的作用,被加速到光增倍电极上。
光增倍电极上有许多层金属环,称为光栅,它们可以运用电场将光电子逐级地加速,并在每一级都发生冲击电离,产生次级电子,使光电子数量逐级增加。
次级电子经过电场聚焦,被减震电极引导到二极子结构处。
二极子结构由多个层次的金属环组成,其中正极为阳极,负极为阴极。
次级电子在二极子结构上发生冲击电离,二次电子产生的数量比初始光电子数量更多。
最后,二次电子被加速到阳极上,产生电流信号。
该电流的幅度与初始光子的能量成正比。
这个信号经过放大和处理后,最终用于检测和测量。
光电倍增管的特点包括高增益、宽动态范围、快速响应和低噪音。
其高增益是由于倍增过程中的二次电子冲击电离效应,可以将一个光子转化为数千个电子。
它的宽动态范围可以处理从强光到弱光的广泛光强范围。
快速响应让光电倍增管适用于高速计数和时间分辨测量。
低噪音使得它对弱信号有很高的灵敏度。
光电倍增管在许多领域中得到广泛应用。
在光谱分析中,它可以用于光谱仪和分光仪的检测器。
在荧光检测中,光电倍增管可以提高荧光检测的灵敏度和信噪比。
在核物理实验中,它可以用于测量射线和粒子的强度和能量。
总结起来,光电倍增管的工作原理是通过光电效应和二次电子倍增效应将光信号转化为电信号。
它的特点包括高增益、宽动态范围、快速响应和低噪音。
光电倍增管基础知识之一(光电倍增管的工作原理、特点及应用)一光电倍增管的工作原理光电倍增管是一种真空光电器件(真空管)。
它的工作原理是建立在光电效应(光电发射)、二次电子发射、电子光学理论基础上的。
它昀工作过程是:光子通过光窗入射到光电阴极L产生光电子,光电子通过电子光学输入系统进入倍增系统,电子得到倍增,最后阳极把电子收集起来,形成阳极电流或电压。
因此一个光电倍增管可以分为几个部分:(1)入射光窗、(2)光电阴极、(3)电子光学输入系统、(4)二次倍增系统、(5)阳极。
光电倍增管结构如图(1)所示。
图(1)光电倍增管结构示意图1入射光窗:让光通过的光窗一般有(1) 硼硅玻璃(300nm)、(2) 透紫玻璃(185nm)、(3) 合成(熔融)石英(160nm)、(4) 蓝宝石(Al2O3)150nm、(5) MgF2(115nm)。
光电倍增管光谱短波阈由入射光窗决定。
2光电阴极光电阴极是接收光子而放出光电子的电极。
一般分为半透明(入射光和光电子同一方问)的端面或四面窗阴极和不透明(入射光的方向与光电子方向相反)。
见图(2)电子轨迹图。
图(2)电子轨迹图光电阴极的材料多用低逸出功的碱金属为主的半导体化合物,到目前为止,实用的先电阴极材料达十种之多:(1) Sb-Cs特点是:阴极电阻低,允许强光下有大电流流过阴极的场合下工作)(2) 双碱(Sb-RbCs、Sb-K-Cs)特点是:灵敏度较高暗电流小-热电子发射小)(3) 高温双碱(Sb-K-Na)特点是:耐高温-200℃(4) 多碱(Sb-K-Na-Cs).特点是:宽光谱灵敏度高(5) Ag-O-Cs多碱特点是:光谱可到近红外灵敏度低)(6) GaAs(Cs)特点是:高灵敏光谱平坦强光下容易引起灵敏度变坏)。
(7) Cs-I特点是日盲,在115nm的短波也有高(8) Cs-Te特点是:日盲、阴极面透过型和反射型)我公司生产的PMT的阴极材料主要是(1) Sb-Cs(2)双碱(Sb-RbCs、Sb-K-Cs)(3)高温双碱(Sb-K-Na ) (4)多碱(Sb-K-Na-Cs )表(1)各种阴极材料的特性(硼硅玻璃窗材料)3 电子光学输输入系统电子光学输入系统由光电阴极和第一倍增极之间的电极结构以及所加的电位构成,它使光电子尽可能多地聚焦在第一倍增极上。
光电倍增管根底学问(光电倍增管原理、构造及特性)1光电倍增管概述光电子应用技术是一门兴的高技术,当前还处于进展阶段。
信任它在 21 世纪必将有重大创并快速崛起。
光电子技术产业也必将进展成为一种兴的学问经济,从而在兴技术领域形成巨大的生产力。
光电倍增管〔PMT〕是光子技术器件中的一个重要产品,它是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。
可广泛应用于光子计数、极微弱光探测、化学发光、生物发光争论、极低能量射线探测、分光光度计、旋光仪、色度计、照度计、尘埃计、浊度计、光密度计、热释光量仪、辐射量热计、扫描电镜、生化等仪器设备中。
2光电倍增管的一般构造光电倍增管是一种真空器件。
它由光电放射阴极〔光阴极〕和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极〔阳极〕等组成。
典型的光电倍增管按入射光接收方式可分为端窗式和侧窗式两种类型。
图 1 所示为端窗型光电倍增管的剖面构造图。
其主要工作过程如下:当光照耀到光阴极时,光阴极向真空中激发出光电子。
这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统,并通过进一步的二次放射得到的倍增放大。
然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。
由于承受了二次放射倍增系统,所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中,具有极高的灵敏度和极低的噪声。
另外,光电倍增管还具有响应快速、本钱低、阴极面积大等优点。
3光电倍增管的类型3.1按接收入射光方式分类光电倍增管按其接收入射光的方式一般可分成端窗型〔Head-on〕和侧窗型〔side-on〕两大类。
侧窗型光电倍增管〔R 系列〕是从玻璃壳的侧面接收入射光,两端窗型光电倍增管〔CR 系列〕则从玻璃壳的顶部接收射光。
图 2 和图 3 分别是侧窗式光电倍增管和端窗式光电倍过管的外形图。
在通常状况下,侧窗型光电倍增管〔R 系列〕的单价比较廉价〔一般数百元/ 只〕,在分光光度计、旋光仪和常规光度测定方面具有广泛的应用。
大局部的侧窗型光电倍增管使用不透亮光阴极〔反射式光阴极〕和环形聚焦型电子倍增极构造,这种构造能够使其在较低的工作电压下具有较高的灵敏度。
光电倍增管的原理光电倍增管简介及使用特性我们做化学发光的仪器检测部分都是用光电倍增管来检测我们化学反应所发出的微弱的光信号,我在这里给大家介绍一下光电倍增管的一些参数,仅供大家参考。
介绍今天我们使用的光电器件中,光电倍增管(PMT)是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。
典型的光电倍增管如图1所示,在真空管中,包括光电发射阴极(光阴极)和聚焦电极、电子倍增极和电子收集极(阳极)的器件。
当光照射光阴极,光阴极向真空中激发出光电子。
这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统,通过进一步的二次发射得到倍增放大。
放大后的电子被阳极收集作为信号输出。
因为采用了二次发射倍增系统,光电倍增管在可以探测到紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器件中具有极高的灵敏度和极低的噪声。
光电倍增管还有快速响应、低本底、大面积阴极等特点。
下面将讲解光电倍增管结构的主要特点和基本使用特性。
结构一般,端窗型(Head-on)和侧窗型(Side-on)结构的光电倍增管都有一个光阴极。
侧窗型的光电倍增管,从玻璃壳的侧面接收入射光,而端窗型光电倍增管是从玻璃壳的顶部接收入射光。
通常情况下,侧窗型光电倍增管价格较便宜,并在分光光度计和通常的光度测定方面有广泛的使用。
大部分的侧窗型光电倍增管使用了不透明光阴极(反射式光阴极)和环形聚焦型电子倍增极结构,这使其在较低的工作电压下具有较高的灵敏度。
端窗型(也称作顶窗型)光电倍增管在其入射窗的内表面上沉积了半透明光阴极(透过式光阴极),使其具有优于侧窗型的均匀性。
端窗型光电倍增管的特点还包括它拥有从几十平方毫米到几百平方厘米的光阴极。
端窗型光电倍增管中还有针对高能物理实验用的,可以广角度捕集入射光的大尺寸半球形光窗的光电倍增管。
电子倍增系统光电倍增管的优异的灵敏度(高电流放大和高信噪比)得益于基于多个排列的二次电子发射系统的使用,它使电子低噪声的条件下得到倍增。
电子倍增系统包括从8至19极的被叫做打拿极或倍增极的电极。
请简述光电倍增管的结构和工作原理
光电倍增管是一种光电非易失性的三极双向电子器件,它采用光电差分电压作为功能部件供电,以及放大输入信号或双向放大,通常用于发射、接收电路等应用中。
光电倍增管的结构由基极、放大极和乘法极三个元件组成。
基极用于接收光信号,把光信号转换成电信号,而信号电流产生的电压与元件的外施电压有关,
放大极可以将有效地将这些信号电流放大,得到偏压,用以控制电流;
乘法极则将放大极所得偏压和外施电压结合,形成输出信号,从而将输入信号放大变回输出信号,实现倍增功能。
依据光电倍增管工作原理,在输入光信号到基极时,将把这些信号电流放大,形成偏压。
放大极和乘法极将放大极生成的偏压和源电压结合,形成输出,完成输入和输出之间的信号放大倍数,使输出信号达到所需要的模拟信号强度,完成正向放大任务。
而当电离极子放大到一定数量,就会让乘法极介入,增强放大倍数,从而实现反向放大。
光电倍增管优越的特性,可被用于传输系统,影像处理系统,应用系统,消费电子产品,航空电子设备等领域,具有较高的功效和小尺寸结构,同时提供更长的使用寿命和更好的电磁兼容性,是选择对于传输信号和发射接收系统的佳方案。
简说光电倍增管的工作原理。
光电倍增管,这个名字听上去是不是有点复杂?别担心,今天咱们就轻轻松松聊聊这个小家伙的工作原理,让它在我们眼前活灵活现地跳出来,嘿嘿。
想象一下,光电倍增管就像个超级无敌的“光子猎手”。
它的工作场景就像是一场热闹的派对,光子们就是那一颗颗闪亮的小星星,嗖嗖地飞来。
这个小管子里面有个“光电阴极”,就好比派对的DJ,负责吸引这些光子。
光子一来,啪!就被阴极给捕捉到了。
这个过程就像抓捕到了一只小蝴蝶,真是令人兴奋!一旦光子在阴极上“落脚”,它就会让阴极释放出电子,哇,这一刻,整个派对气氛瞬间火热起来!释放出的电子就像是喝了兴奋剂,开始疯狂地朝着下一个“派对场所”冲去。
这里有个叫做“倍增极”的地方,就像是派对上最热闹的舞池,电子们在这里“跳舞”,每跳一次,就会撞到更多的原子,释放出更多的电子,简直是“人多好办事”,这场派对越办越热闹。
随着越来越多的电子被释放,整个过程就好比一场雪球效应,越滚越大,越滚越精彩。
嘿,你能想象吗?这时的光电倍增管就像一颗绽放的烟花,瞬间变得光彩夺目,电流也随之强烈起来。
每个被释放出来的电子都在为整个系统贡献力量,形成强大的电流,就像一个个舞者,随着节拍在舞池里尽情摇摆,活力四射。
这时候,电流就被送到一个叫“输出电极”的地方。
哦,别小看这个地方,它就像是派对的出口,负责将热闹的气氛传递出去。
通过这个出口,电流就被转化成可以被我们的仪器检测到的信号,咻!信号就像飞出的烟花,闪闪发光。
整个过程简直就是一场光的盛宴,光子、电子、电流,层层叠叠,热闹非凡。
简单说,光电倍增管的神奇之处就在于,它能把微弱的光信号放大,变得清晰可见。
这就像在黑暗中找到了手电筒的开关,顿时明亮无比。
你可千万别小看这小小的光电倍增管,它可是现代科学实验和医学成像中不可或缺的好帮手,精准度和灵敏度都杠杠的,真的是技术的“小巨人”啊。
说到这里,咱们不妨想象一下,如果没有光电倍增管,很多实验就像是在黑暗中摸索,真是让人捉摸不透。
简说光电倍增管的工作原理嘿,今天咱就来说说光电倍增管的工作原理哈。
咱就拿晚上走夜路打手电筒这事来说吧。
你想啊,晚上乌漆嘛黑的,咱打个手电筒,那一束光就射出去啦。
这光电倍增管呢,就好比是一个超级厉害的“光收集器”和“放大器”。
就像手电筒的光,照到各种东西上,会有一些微弱的信号返回。
光电倍增管呢,它就特别灵敏,能把这些超级超级微弱的光信号给抓住。
然后呢,它里面就像有一群勤劳的小工人,一个接一个地把这个信号给传递、放大。
比如说,最初的光信号就像是一颗小小的糖果,经过光电倍增管这一整套流程,就被不断加工、放大,最后变成了一大堆糖果,变得特别明显、强大啦。
你看,这光电倍增管是不是很神奇呀!它就是这样默默地工作着,把那些我们眼睛都很难察觉到的微弱光变得能被我们清楚看到。
总之呢,光电倍增管就是这么个厉害的玩意儿,靠着它独特的工作原理,在很多领域都发挥着大作用呢!好啦,咱今天对光电倍增管的工作原理就说到这儿啦!。