6.1.2 光電管及光電倍增管課件

學習目標：使學生認識、了解光電管和光電倍增管；了解光電管和光電倍增管的工作原理和特性；能應用光電管和光電倍增管。學習重點：

（2）光電管和光電倍增管的工作原理。

（3）光電管和光電倍增管的應用。學習難點

光電管和光電倍增管的工作原理。6.1.2光電管及光電倍增管光電管示意圖光電轉(zhuǎn)換元件(1)光電管：光電管由一個陰極和一個陽極構(gòu)成，并密封在一支真空玻璃管內(nèi)，如右圖所示。光電管的陰極是接受光的照射，它決定了器件的光電特性。陽極由金屬絲做成，用于收集電子。6.1.2光電管及光電倍增管光電管6.1.2光電管及光電倍增管工作原理：當陰極受到適當波長的光線照射時，電子克服金屬表面對它的束縛而逸出金屬表面，形成電子發(fā)射。電子被帶正電位的陽極所吸引，在光電管內(nèi)就有了電子流，在外電路中便產(chǎn)生了電流。光電管工作時，必須在其陰極與陽極之間加上電勢，使陽極的電位高于陰極。光電流的大小與照射在光電陰極上的光強度成正比。6.1.2光電管及光電倍增管光電管的外形圖6.1.2光電管及光電倍增管真空光電管和充氣光電管的伏安特性①光電管的伏安特性。在一定的光照射下，對光電器件的陰極所加電壓與陽極所產(chǎn)生的電流之間的關(guān)系稱為光電管的伏安特性。它是應用光電傳感器參數(shù)的主要依據(jù)。光電管的主要特性6.1.2光電管及光電倍增管②光電管的光照特性。當光電管的陽極和陰極之間所加電壓一定時，光通量與光電流之間的關(guān)系稱為光電管的光照特性。曲線1表示氧銫陰極光電管的光照特性，光電流與光通量成線性關(guān)系。曲線2為銻銫陰極的光電管光照特性，它呈非線性關(guān)系。光照特性曲線的斜率（光電流與入射光光通量之比）稱為光電管的靈敏度。光電管的光照特性6.1.2光電管及光電倍增管③光電管光譜特性。一般對于光電陰極材料不同的光電管，它們有不同的紅限頻率。因此它們可用于不同的光譜范圍。且同一光電管對于不同頻率的光的靈敏度不同，這就是光電管的光譜特性。6.1.2光電管及光電倍增管光電倍增管原理圖光電倍增管

光電倍增管是在光電管的陽極和陰極之間增加若干個（11～14個）倍增極（二次發(fā)射體），來放大光電流。（如下圖所示）6.1.2光電管及光電倍增管

當入射光很微弱時，普通光電管產(chǎn)生的光電流很小，只有零點幾個微安，很不容易探測。這時常用光電倍增管對電流進行放大，其結(jié)構(gòu)如圖6-6所示。光電倍增管有放大光電流的作用，靈敏度非常高，信噪比大，線性好，多用于測量微弱信號。6.1.2光電管及光電倍增管光電倍增管的外形圖6.1.2光電管及光電倍增管光電倍增管的特性曲線光電倍增管的實際放大倍數(shù)或靈敏度如圖所示。極間電壓越高，靈敏度越高；但極間電壓也不能太高，太高反而會使陽極電流不穩(wěn)。另外，由于光電倍增管的靈敏度很高，所以不能受強光照射，否則將會損壞。光電倍增管的主要特性