光電倍增管是一種應(yīng)用十分廣泛的真空電子器件,它的神奇之處是能地將極微弱的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出,并獲得驚人的電子倍增能力。時(shí)至今日,幾乎在每一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,包括空間研究和考古、醫(yī)學(xué)和地質(zhì)學(xué)、生物學(xué)和藝術(shù)、天文學(xué)和冶金、化學(xué)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都有它的身影。
首先我們先來了解光電效應(yīng):
簡(jiǎn)單來說,光電效應(yīng)就是將光轉(zhuǎn)換為電的現(xiàn)象,第一次發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象是在1886年,赫茲在一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)紫外光照射到金屬表面時(shí),能讓金屬發(fā)射帶電電子流,然后這種現(xiàn)象被稱為光電效應(yīng)。
工作原理:
?。?)光通過入射窗到達(dá)陰極面
(2)在光陰極表面發(fā)生光電效應(yīng),光子激勵(lì)電子逸出
(3)逸出的電子通過聚焦電極,進(jìn)入倍增系統(tǒng)
?。?)通過控制倍增級(jí)的加載電壓,使電子不斷倍增
?。?)陽極負(fù)責(zé)收集電子,并通過輸出電路輸出電流信號(hào)
光電倍增管的時(shí)間特性:
定義:陰極發(fā)射電子到達(dá)陽極放大的過程時(shí)間耗費(fèi)。
影響因素:倍增級(jí)級(jí)數(shù)、倍增級(jí)結(jié)構(gòu)、工作電壓、(磁場(chǎng)環(huán)境)
?。?)上升時(shí)間、下降時(shí)間、渡越時(shí)間
上升時(shí)間:輸出脈沖從10%到90%的時(shí)間
下降時(shí)間:輸出脈沖從90%到10%的時(shí)間
渡越時(shí)間:入射光入射到輸出脈沖出現(xiàn)為止的時(shí)間
?。?)渡越時(shí)間分散(TTS)
照射到光陰極面所有光電子的脈沖渡越時(shí)間的起伏
通常使用脈沖圖形的半高全寬時(shí)間來表示