光电倍增管的原理介绍
来源: 阅读:357 发布时间:2022-07-14 10:36:48
光电倍增管的原理介绍
将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。在光学测量仪器和光谱分析仪器中。它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200~1200纳米的极微弱辐射功率。
原理
光电倍增建立在外光电效应、二次电子发射和电子光学理论基础上,结合了高增益、低噪声、高频率响应和大信号接收区等特征,是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光敏电真空器件,可以工作在紫外、可见和近红外区的光谱区。日盲紫外光电倍增管对日盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不灵敏,具有噪声低(暗电流小于1nA)、响应快、接收面积大等特点。
过程
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。
倍增方式
光电倍增管倍增方式又分打拿极和MCP两种。
简单说就是:
1.光照射到阴极转换成电子,出射到下一电极。
2.电子撞到下一电极,倍增,更多的电子出射,直奔下一电极。
3.经过若干次倍增,到达阳极,形成信号电流。
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