光電管與光電倍增管是典型的光電子發射型檢測器件
發布時間:2015/5/4 20:51:58 訪問次數:1300
光電管與光電倍增管是典型的光電子發射型檢測器件。其主要特點是靈敏度高,穩定性好,G40T150響應速度快和噪聲小。它們都由光電陰極、陽極和真空管殼組成,是一種電流放大器件。尤其是光電倍增管具有很高的電流增益,特別適用于微弱光信號的探測。它的缺點是結構復雜,工作電壓高,體積較大。一系列型號的光電管和光電倍增管,覆蓋了從近紫外光到近紅外光的整個光譜區。
光電管分為真空光電管和充氣光電管兩大類。管內保持真空,只存在電子運動的,為真空光電管。管內充有低壓惰性氣體,工作時電子碰撞氣體,利用氣體電離放電獲得光電流放大作用,這種光電管叫充氣光電管或離子光電管。
真空光電管的工作原理是當入射光線透過光窗照射到電陰極面上時,光電子從陰極發射到真空中,在極間電場作用下,光電子加速運動到陽極被陽極吸收,光電流數值可在陽極的電路中測出。光電流的大小主要取決于光陰極的靈敏度與受照光強等因素。
光電管的結構按其內裝陽極和陽極的位置及形狀可分為中心陰極型、中心陽極型、半圓柱面陰極型、平行平板電極型、半圓柱面陰極型等。圖4-4給出了幾種真空光電管的結構示意圖。實際使用的光電管,要求陰極K與入射窗的面積足夠大,使受照光通量增大,以提高靈敏度,所以常用的多為圖中(a)、(c)形式,陰極做成半球形、半圓柱形。陽極A處于陰極所在的玻殼中間,做成小球形或小環形,它不僅對任何方向都靈敏,而且對陰極的擋光作用也小,幾乎不妨礙陰極受光。其優點是受光面積大,對聚焦光斑的大小要求不嚴格,在大面積受光場合,由于光電子路程相同,極間渡越時間較一致,極間電容小,高頻特性好。缺點是由于陽極小使得收集光電子效率低,玻殼內壁的光窗部位往往沉積有電荷,這些沉積電荷會影響光電管的穩定性。為了克服這個缺點,在制造陰極前,在整個玻殼內壁預先涂敷半透明的金屬層或氧化錫層,使幾乎整個球面域圓柱面都保持陰極的電位,從而改善光電管工作穩定性和接收特性。另外把陽極做成網狀,也可減少玻殼內的電荷場的影響,提高工作穩定性。
光電管與光電倍增管是典型的光電子發射型檢測器件。其主要特點是靈敏度高,穩定性好,G40T150響應速度快和噪聲小。它們都由光電陰極、陽極和真空管殼組成,是一種電流放大器件。尤其是光電倍增管具有很高的電流增益,特別適用于微弱光信號的探測。它的缺點是結構復雜,工作電壓高,體積較大。一系列型號的光電管和光電倍增管,覆蓋了從近紫外光到近紅外光的整個光譜區。
光電管分為真空光電管和充氣光電管兩大類。管內保持真空,只存在電子運動的,為真空光電管。管內充有低壓惰性氣體,工作時電子碰撞氣體,利用氣體電離放電獲得光電流放大作用,這種光電管叫充氣光電管或離子光電管。
真空光電管的工作原理是當入射光線透過光窗照射到電陰極面上時,光電子從陰極發射到真空中,在極間電場作用下,光電子加速運動到陽極被陽極吸收,光電流數值可在陽極的電路中測出。光電流的大小主要取決于光陰極的靈敏度與受照光強等因素。
光電管的結構按其內裝陽極和陽極的位置及形狀可分為中心陰極型、中心陽極型、半圓柱面陰極型、平行平板電極型、半圓柱面陰極型等。圖4-4給出了幾種真空光電管的結構示意圖。實際使用的光電管,要求陰極K與入射窗的面積足夠大,使受照光通量增大,以提高靈敏度,所以常用的多為圖中(a)、(c)形式,陰極做成半球形、半圓柱形。陽極A處于陰極所在的玻殼中間,做成小球形或小環形,它不僅對任何方向都靈敏,而且對陰極的擋光作用也小,幾乎不妨礙陰極受光。其優點是受光面積大,對聚焦光斑的大小要求不嚴格,在大面積受光場合,由于光電子路程相同,極間渡越時間較一致,極間電容小,高頻特性好。缺點是由于陽極小使得收集光電子效率低,玻殼內壁的光窗部位往往沉積有電荷,這些沉積電荷會影響光電管的穩定性。為了克服這個缺點,在制造陰極前,在整個玻殼內壁預先涂敷半透明的金屬層或氧化錫層,使幾乎整個球面域圓柱面都保持陰極的電位,從而改善光電管工作穩定性和接收特性。另外把陽極做成網狀,也可減少玻殼內的電荷場的影響,提高工作穩定性。