Лабораторный практикум / 2-ая физическая лаборатория / Оптика / 65 - Фотоэлектронный умножитель / Васильков

Отчет по работе №65

“Фотоэлектронный умножитель”

студента 13 группы III курса

Василькова Сергея Дмитриевича.

Цель работы: юстировка оптической схемы; градуировка монохроматора по ртутному спектру; измерение темнового тока в зависимости от величины напряжения питания ФЭУ; измерение величины фототока от в относительных единицах в зависимости от величины напряжения питания ФЭУ при постоянном световом потоке; снять спектральную характеристику фотоумножителя.

Блок-схема установки:

где УПТ – усилитель постоянного тока; Г - вольтметр

Сначала провели измерение по градуировке монохроматора по ртутному спектру. Данные измерений:

Показания барабана  (град)	Длина волны  (ангстрем)
220,5	4048
221,5	4360
222,5	5461
223,0	5771
223,0	5792
223,5	6718
223,7	6909
224,0	7084

П о этим данным строим график:

Эту кривую можно описать следующим уравнением:

,

откуда и будем находить данные при измерении спектральной характеристики фотоумножителя. Данные измерений:

Показания барабана  (град)	Фототок Iфот (А)	Длина волны  (ангстрем)	Мощность светового потока 	Iфот / (А/Дж)
219	0,03	3930	0,01	4,4
220	0,03	3890	0,01	5,4
221	0,03	4200	0,02	1,2
221,25	0,04	4330	0,04	0,94
221,5	0,05	4490	0,08	0,63
221,75	0,065	4660	0,15	0,44
222	0,095	4860	0,29	0,33
222,25	0,12	5090	0,57	0,21
222,5	0,135	5330	1,08	0,13
222,75	0,14	5590	2,01	0,07
223	0,15	5880	3,72	0,04
223,25	0,13	6190	6,67	0,02
223,5	0,1	6520	11,5	0,0087
223,75	0,075	6880	19,4	0,0039
224	0,06	7250	31,0	0,0019
224,5	0,04	8070	72,3	0,00055
225	0,03	8980	146,0	0,00021

Для нахождения мощности светового потока  использовалась формула

,

где - постоянная Планка; - скорость света; Т=1460К – температура нити накаливая; - постоянная Больцмана.

График спектральной характеристики следующий (Iфот/)()

Измерение темнового тока в зависимости от величины напряжения питания. Данные измерений:

Напряжение питания Uпит (кВ)	Темновой ток Iтемн (А)
0,60	0,03
0,64	0,035
0,68	0,045
0,72	0,06
0,76	0,085
0,80	0,12
0,84	0,155
0,88	0,19
0,92	0,29
0,96	0,49

Г рафик зависимости:

Измерение величины фототока от в относительных единицах в зависимости от величины напряжения питания при постоянном световом потоке. Данные измерений при =222,5⁰:

Напряжение питания Uпит (кВ)	Фототок Iфот (А)
0,60	0,02
0,64	0,04
0,68	0,07
0,72	0,1
0,76	0,2
0,80	0,3
0,84	0,49
0,88	0,78
0,92	1,1
0,96	1,6
1,00	2,4
1,04	3,4
1,08	5
1,12	7

График зависимости:

Выводы: кривая на градуировочном графике выполнена в разложении степенного ряда. Функция зависимости посчитана в программе Origin. График спектральной характеристики (Iфот/)() быстро затухающий. Графики зависимостей светового потока и темнового тока от напряжения питания имеют следующий вид: чем больше Uпит, тем больше ток, причем возрастание нелинейное. Iтемн и Iфот при одинаковых Uпит отличаются примерно на порядок.

4