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1、1. 了解光電倍增管的基本特性。2. 學(xué)習(xí)光電倍增管基本參數(shù)的測(cè)量方法。3. 學(xué)會(huì)正確使用光電倍增管。 1. 工作原理 u光電倍增管是由半透明的光電發(fā)射陰極、倍增極和陽(yáng)極所組成的,由圖1所示。圖1 光電倍增管外形與結(jié)果原理示意圖a) 側(cè)窗式b) 端窗式c) 原理示意圖u當(dāng)入射光子照射到半透明的光電陰極K上時(shí),將發(fā)射出光電子,被第一倍增極D1與陰極K之間的電場(chǎng)所聚焦并加速后與倍增極D2碰撞,一個(gè)光電子從D1撞擊出3個(gè)以上的新電子,這種新電子叫做二次電子。這些二次電子又被D1D2之間的電場(chǎng)所加速,打到第二個(gè)倍增極D2上。并從D2上撞擊出更多的新的二次電子。如此繼續(xù)下去,使電子流迅速倍增。最后被陽(yáng)極
2、A收集。收集的陽(yáng)極電子流比陰極發(fā)射的電子流一般大105104倍。這就是真空光電倍增管的電子內(nèi)倍增原理。2. 供電分壓器和輸出電路 u光電倍增管的極間電壓的分配一般是由圖2所示的串聯(lián)電阻分壓器執(zhí)行。u最佳的極間電壓分配取決于三個(gè)因素:陽(yáng)極峰值電流、允許的電壓波動(dòng)以及允許的非線性偏離。圖2 光電倍增管供電電路-HVD1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D811IA10IK1 2 3 4 5 6 7 8 9KA3. 光電倍增管的特性和參數(shù)陰極光照靈敏度 陰極光照靈敏度定義為光電陰極的光電流IK除以入射光通量所得的商: 國(guó)際照明委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)光照相應(yīng)于分布溫度為2859K的絕對(duì)黑體的輻射。陽(yáng)極光照靈敏度 陽(yáng)極光照靈敏度定義為陽(yáng)極輸出電流IA除以入射光通量所得的商:()KKmISA L()AAmISA I電流增益 電流增益定義為在一定的入射光通量和陽(yáng)極電壓下,陽(yáng)極電流與陰極電流的比值,也可以用陽(yáng)極光照靈敏度與陰極光照靈敏度的比值來(lái)確定,即: 或 暗電流 當(dāng)光電倍增管在完全黑暗的情況下工作時(shí),陽(yáng)極電路里仍然會(huì)出現(xiàn)輸出電流,稱為暗電流。引起暗電流的因素有:熱電子發(fā)射、場(chǎng)致發(fā)射、放射性同位素的核輻射、光反饋、離子反饋和極間漏電等。AKIGIAKSGSu實(shí)驗(yàn)裝置如圖3。 圖3 測(cè)試原理圖測(cè)試室光源室白熾燈白熾
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