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光电倍增管及其基本特性

2022-04-10 15:48分类:电子元器件 阅读:

 

当入射角很很弱时,一般放电管造成的光电流不大,仅有零点几μA,很不易检测。这时候常见光电倍增管对电流量开展变大,下面的图为其內部结构示意图。
1. 光电倍增管的构造和原理
由时光极、次负极(增长电级)及其阳极氧化三一部分构成。时光极是由半导体材料光电材料锑铯制成;次负极是在镍或铜-铍的衬底上刷上锑铯原材料而产生的,次负极多的可以达到30级;阳极氧化是最终用于搜集电子器件
的,搜集到的电子数是负极发送电子数的105~106倍。即光电倍增管的扩大倍率可以达到几万倍到几百万倍。光电倍增管的敏感度就比一般放电管高几万倍到几百万倍。因而在很细小的阳光照射时,它就能造成非常大的光电流。

2. 光电倍增管的基本参数
(1)增长指数M 增长指数M相当于n个增长电级的二次电子发送指数δ的相乘。假如n个增长电级的δ都同样,则M=1因而,阳极氧化电流量 I 为
i —光学负极的光电流
光电倍增管的电流量变大倍率β为

M与所施加工作电压相关,M在105~108中间,可靠性为1%上下,加快工作电压可靠性要在0.1%之内。如果有起伏,增长指数也需要起伏,因而M具备一定的统计分析涨跌。一般阳极氧化和负极中间的工作电压为1000~2500V,2个邻近的增长电级的电势差为50~100V。对所施加工作电压越稳越好,那样能够 减少统计分析涨跌,进而减少数据误差。

光电倍增管的性能曲线图
(2)光学负极敏感度和光电倍增管总敏感度
一个光量子在负极上可以爆出的均值电子数称为光电倍增管的负极敏感度。而一个光量子在阳极氧化上形成的均值电子数称为光电倍增管的总敏感度。
光电倍增管的较大 敏感度可以达到10A/lm,极间工作电压越高,敏感度越高;但极间工作电压也无法太高,太高反倒会使阳极氧化电流量不稳。
此外,因为光电倍增管的敏感度很高,因此 不可以受太阳光直射,不然可能毁坏。
(3)暗电流和本底单脉冲
一般在应用光电倍增管时,务必把管道放到暗室里遮光应用,使其只对入射角起功效;可是因为工作温度、辐射热和其他要素的危害,即便 沒有光信号灯不亮键入,再加上工作电压后阳极氧化仍有电流量,这类电流量称之为暗电流,这也是热发送而致或场致发送导致的,这类暗电流一般可以用赔偿电源电路清除。
假如光电倍增管与闪动体放到一处,在彻底蔽光状况下,发生的交流电称之为本底电流量,其值超过暗电流。提升的部位是宇宙射线对闪动体的直射进而其激起,被激起的闪动体直射在光电倍增管上而导致的,本底电流量具备单脉冲方式。
(4)光电倍增管的光谱仪特点
光谱仪特点反映了光电倍增管的阳极氧化輸出电流量与直射在光学负极上的流明值中间的函数关系。针对比较好的管道,在很宽的流明值范畴以内,这一关联是直线的,即入射角扩散系数低于10-4lm时,有不错的线性相关。流明值大,逐渐发生离散系统,如下图所示。


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