Фотоелектричний давач
“світло” рзначає тут випромінювання
Напруга звичайно буває у кількасот вольт
Фотокатоду та фотоаноду зазвичають надають
специфічної форми для покращення
функціональності
Фотоелектричний давач
Кількість вивільнених електронів на фотон показує ефективність пристрою та значною мірою залежить від матеріалу фотокадота
Фотокатоди для підвищення
ефективності містять лужні метали ті їх сполуки
Фотоелектричний давач
Найбільш використовувані матеріали для фотокатода – базовані на цезії:
Мала робота виходу
Чутливий на всьому спектрі від ІЧ до УФ
Виконаний у вакуумній трубці або трубці, заповненій аргоном
Старші пристрої використовували металічні
катоди, покриті лужними компонентами (літієм, кальцієм, натрієм, цезієм чи їх комбінацією)
Фотоелектричні давачі
Типовий коефіцієн підсилення – коло 10 одиниць
Нові фотодавачі:
NEA-поверхні (негативна спорідненість до
електрона)
Виконані напиленням цезій-оксиду на
поверхню напівпровідника
Працюють подібно до старих пристроїв, проте
мають меншу роботу виходу і відтак вимагають меншої напруги між електродами
Фотоперемножувачі
Результат розвитку фотоелектричних давачів
Вихід (кількість електронів) множиться великим множником
Містять фотокатод та фотоанод
Між ними додані додаткові електроди – так звані “диноди”
Фотоперемножувач
(принцип)
Фотоперемножувач
(зміщення)
Фотоперемножувач
(функціонування)
Катод та диноди виготовлені з матеріалу з малою роботою виходу,
наприклад, BeCu
Диноди розміщені з підвищенням потенціалу на них
Кожен динод має потенціал, протилежний за знаком до сусідніх
Електрони акселеруються до наступного динода
Фотоперемножувачі
(функціонування)
катод:
Кожен фотон вивільняе N електронів
Electrons are accelerated towards 1st dynode
диноди:
Кожен електрон вивільняє ще N електронів
Електрони направляються до наступного динода
Кількість динодів може бути великою
Фотоперемножувач - ефективність
Перемноження:
Дано k динодів:
Кожен динод вивільняє n додаткових електронів:
Ефективність перемножувача: |
G = nk |
|
Сумарний ефект: дуже мала
інтенсивність світла може спричинити дуже великий струм
Перемноження може перевищити 106