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光电倍增管新

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§3.1.1光电培增管4

§3.1.1光电培增管

光电培增管是外光电效应探测器，把微弱的入射光转换成光

光电培增管是外光电效应探测器，把微弱的入射光转换成光

电子，并获得培增的重要的真空光电发射器件。

电子，并获得培增的重要的真空光电发射器件。

一．结构与原理

1、结构

光电倍增管由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系

统和阳极等五个主要部分组成，其外形如图。

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2、工作原理6

Ø光子透过入射窗口入射到光电阴极上

Ø光电阴极的电子受光子激发，离开表面发射到真空中

Ø光电子通过电场加速和电子光学系统聚焦入射到第一倍

增极D上，倍增极将发射出比入射电子数目更多的二次

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电子。入射电子经N级倍增极倍增后，光电子就放大N次。

Ø经过倍增后的二次电子由阳极A收集起来，形成阳极光电

流，在负载R上产生信号电压。

L

KA

hV

0

D1D2DnR

l

R1R2Rn

二．组成部分7

1、光窗

光窗是入射光的通道，是对光吸收较多的部分。通常有侧

窗和端窗两种，侧窗一般使用反射式光电阴极，而端窗一般使

用半透明光电阴极，光电阴极材料沉积在入射窗的内侧面。

常用的光窗材料有钠钙玻璃、硼硅玻璃、紫外玻璃、熔凝石英

和氟镁玻璃等。

如：硼硅玻璃，其透射光谱范围从300nm到红外

熔融石英，其透紫外波长可达到160nm

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2、光电阴极

它的作用是接收入射光，向外发射光电子。制作光电阴极

的材料多是化合物半导体，它决定了倍增管光谱特性的长

波阈值，同时也决定了整管的灵敏度。

3、电子光学系统

主要有两方面的作用：①使光电阴极发射的光电子尽可能

全部会聚到第一倍增极上，而将其它部分的杂散热电子散

射掉，提高信噪比，一般用电子收集率表示。②使阴极面

o

上各处发射的光电子在电子光学系统中渡越时间尽可能相

等，使渡越时间差异最小，以保证光电倍增管的快速