For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Фотоэлектронный умножитель.

Фотоэлектронный умножитель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

ФЭУ
Фотоэлектронный умножитель, модель ФЭУ-29, предназначенный для сцинтилляционных детекторов. Слева расположен цоколь для подключения делителя. В центральной части виден каскад динодов, закреплённых на прозрачной слюдяной пластинке. Справа сурьмяно-натриево-калиево-цезиевый фотокатод в виде полупрозрачного напыления изнутри, вывод фотокатода находится прямо на баллоне ФЭУ.

Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ, трубка Кубецкого[1]) — электровакуумный прибор, в котором поток электронов, излучаемый фотокатодом под действием оптического излучения (фототок), усиливается в умножительной системе (вторично-электронный умножитель) в результате вторичной электронной эмиссии; ток в цепи анода (коллектора вторичных электронов) значительно превышает первоначальный фототок (обычно в 105 раз и выше). Фактически является комбинацией вакуумного фотоэлемента и вторичного электронного умножителя (как правило многоступенчатого). Впервые был предложен и разработан советским изобретателем Л. А. Кубецким в 19301934 гг.[1]

Конструкция

[править | править код]
Схема ФЭУ с присоединённым сцинтиллятором
Типовая схема включения фотоумножителя с отрицательным источником питания. Резисторы последних ступеней умножения зашунтированы конденсаторами, так как при регистрации одиночных фотонов при высоких коэффициентах умножения на динодах возникает значительный импульсный ток, вызывающий нежелательное падение напряжения на резисторах делителя.

Фотоэлектронный умножитель состоит из входной (катодной) камеры (образуется поверхностями фотокатода, фокусирующих электродов, первого динода), умножительной динодной системы, анода и дополнительных электродов. Все элементы размещаются в вакуумном корпусе (баллоне), чаще всего баллон снаружи покрывается непрозрачной чёрной краской для защиты от возможной нежелательной засветки, а для защиты от внешнего магнитного поля, ФЭУ иногда экранируется пермаллоевым зкраном.

Наиболее распространены ФЭУ, в которых усиление потока электронов осуществляется при помощи нескольких специальных электродов изогнутой формы — «динодов», обладающих коэффициентом вторичной эмиссии больше 1. Для фокусировки и ускорения электронов на анод и диноды подаётся высокое напряжение (600—3000 В). Иногда также применяется магнитная фокусировка, либо фокусировка в скрещенных электрическом и магнитном полях.

Существуют фотоэлектронные умножители с полупроводниковыми умножающими элементами (гибридные), принцип действия которых основан на явлении ионизации атомов полупроводника при его бомбардировке электронами.

В зависимости от конструкции динодной системы ФЭУ разделяются на:

  • системы на дискретных динодах с электростатической фокусировкой электронных пучков (наиболее часто используемые диноды коробчатые, ковшеобразной и тороидальной формы),
  • системы на дискретных динодах сквозного типа (динодами являются сетки, жалюзи, плёнки),
  • системы на распределённых динодах (пластинчатые, щелевые и трубчатые).

Основные параметры ФЭУ

[править | править код]
  • Световая анодная чувствительность (отношение анодного фототока к вызывающему его световому потоку при номинальных потенциалах электродов), составляет 1—104 А/лм
  • Спектральная чувствительность (равная спектральной чувствительности фотокатода, умноженной на коэффициент усиления умножительной системы, лежащий обычно в пределах 10³—108) (до 1011)[2];
  • Темновой ток (ток в анодной цепи в отсутствие светового потока), как правило, не превышает 10−9—10−10 А.

Применение

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 С. В. Савченко. Фотоэлектрический эффект и его технические применения. — М., 1956. — С. 69. — 116 с.
  2. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — 982 с. — 100 000 экз.

Литература

[править | править код]
  • Жигарев А. А., Шамаева Г. Т. Электронно-лучевые и фотоэлектронные приборы: Учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1982. — 463 с., ил.
  • Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1983. — 982 с. — 100 000 экз.
  • Техника и практика спектроскопии / А. Н. Зайдель,. Г. В. Островская, Ю. И. Островский. М.: Наука; ГИФМЛ, 1972. 375 с.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Фотоэлектронный умножитель
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?