Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
LEX5.doc
Скачиваний:
115
Добавлен:
24.07.2017
Размер:
420.86 Кб
Скачать

Параметры и характеристики фотоэлектронных умножителей

В зависимости от вида регистрируемого сигнала в ФЭУ различают следующие параметры:

- статические при измерении световых немодулированных сигналов;

- частотные при работе с модулированными оптическими сигналами;

- импульсные для импульсных сигналов.

К

Рис.7

оэффициент усиления динодной системы М и анодная токовая чувствительность S (Рис.7). На Рис.7 кривая 1 относится к динодам с сурьмяно-цезиевым покрытием, а кривая 2 - к сплавным вторично-электронным эмиттерам. Увеличение М при росте напряжения питания вызвано возрастанием динодов. При большем числе динодов и прочих равных условиях наклон кривых увеличивается, то же самое будет наблюдаться и при большем коэффициенте вторичной эмиссии динодов.

Анодную токовую чувствительность SIa=dIa/dФ [А/лм] измеряют при полном освещении поверхности катода и значениях световых потоков, соответствующих линейной части световой характеристики, при которых анодные токи Ia не превышают предельных значений.

Обычно величины световых потоков выбирают в диапазоне 10-4...10-8 лм.

Энергетические (световые) характеристики (Рис.8). Отклонение от линейности при больших Ф обусловлено влиянием пространственного заряда и утомлением фотокатода. При интенсивных световых потоках возникают большие плотности токов с фотокатода, что и приводит к формированию около его поверхности области объемного заряда, ограничивающего число электронов, летящих в направлении первого динода. При импульсных сигналах диапазон линейных режимов значительно шире.

П

Рис.8

ри регистрации излучения, модулированного гармоническими сигналами, инерционность оценивается с помощью частотной характеристики. Различные типы умножителей работают в частотном диапазоне от 15 до 150 МГц.

ФЭУ, предназначенные для регистрации коротких вспышек слабой интенсивности, должны иметь хорошие быстродействие (~10-3...10-10 с) и чувствительность. Способность ФЭУ выделять световые импульсы, незначительно различающиеся по интенсивности, характеризуется собственным амплитудным разрешением фотоэлектронного умножителя, которое тем выше, чем ниже уровень собственных шумов ФЭУ. Минимальные значения (нижний порог) интенсивности измеряемых потоков излучения определяются темновым током (дается в справочниках для определенного режима работы ФЭУ) и шумами (флуктуации темнового тока служат источниками собственных шумов ФЭУ, к которым добавляются шумы, вносимые динодами).

Темновой ток ФЭУ обусловлен термо и автоэмиссией с поверхности фотокатода и динодов, токами утечки между электродами прибора.

Быстродействие ФЭУ оценивается по форме импульса на его выходе при освещении всей поверхности фотокатода световым импульсом с длительностью 310-9с. На основе анализа формы выходного импульса определяют следующие импульсные параметры:

τф - длительность фронта анодного импульса тока, которая измеряется между уровнями 0,1 и 0,9 от амплитудного значения импульса Iam;

τ0,5, τ0,1 - соответственно длительности выходных импульсов на уровне 0,5Iam и 0,1Iam;

S=0,8 (Iam/ τф)- крутизна фронта импульса.

В соответствии с назначением все ФЭУ можно разделить на две большие группы:

1) низкочастотные ФЭУ для измерения предельно малой интенсивности световых потоков;

2) импульсные и высокочастотные ФЭУ для регистрации кратковременных и быстро изменяющихся малых потоков излучения.

11

Соседние файлы в предмете Электроника и электротехника