光电倍增管原理.ppt
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1、光电技术基础光电技术基础光电倍增管光电倍增管1、光电发射和二次电子发射、光电发射和二次电子发射光电发射及其基本定律;光电发射及其基本定律;二次电子发射;二次电子发射;倍增极相关知识;倍增极相关知识;光电管光电管2、真空、充气光电管比较真空、充气光电管比较真空光电管真空光电管充气光电管充气光电管优优点点1.光电阴极面积大,暗电流小;光电阴极面积大,暗电流小;光照灵敏度高光照灵敏度高2.驰豫过程小。驰豫过程小。缺缺点点1.灵敏度低灵敏度低;1.稳定性差;稳定性差;2.体积大;体积大;2.线性度差;线性度差;3.玻璃体,易碎。玻璃体,易碎。4.和放大器配合使用受限和放大器配合使用受限3.噪声大;噪声
2、大;4.响应时间长响应时间长3、光电倍增管、光电倍增管(PMT)利用利用外光电效应外光电效应和和二次电子发射二次电子发射相结合相结合即即把微弱的光输入转化为光电子,并把微弱的光输入转化为光电子,并使光电子使光电子获得倍增获得倍增的一种光电探测器件。的一种光电探测器件。4、光电倍增管光电倍增管优缺优缺点点放大倍数很高,用于探测微弱信号;放大倍数很高,用于探测微弱信号;光电特性的线性关系好光电特性的线性关系好;工作频率高工作频率高;性能稳定,使用方便性能稳定,使用方便;供电电压高;供电电压高;玻璃外壳,抗震性差;玻璃外壳,抗震性差;价格昂贵,体积大;价格昂贵,体积大;光电倍增管光电倍增管一、光电倍
3、增管组成及工作原理一、光电倍增管组成及工作原理光电倍增管组成光电倍增管组成光窗(光窗(Inputwindow)光电阴极光电阴极(Photocathode)电子光学系统电子光学系统电子倍增系统电子倍增系统(Dynodes)阳极阳极(Anode)光电倍增管组成光电倍增管组成(1)光电倍增管工作原理)光电倍增管工作原理光电倍增管(光电倍增管(PMT)是利用外光电效应)是利用外光电效应制成的一种光电探测器件。其光电转换制成的一种光电探测器件。其光电转换分为分为光电发射光电发射和和电子倍增电子倍增两个过程。其两个过程。其工作原理如下图示。工作原理如下图示。、(2)光电倍增管工作原理)光电倍增管工作原理原
4、理图原理图(3)光电倍增管工作过程)光电倍增管工作过程(4)供电原理图)供电原理图原理图原理图(4)供电原理图)供电原理图二、光电倍增管分类二、光电倍增管分类1.按进光方式按进光方式:A侧窗式侧窗式B端窗式;端窗式;2.电极工作方式电极工作方式:A透射式透射式B反射式;反射式;3.倍增极数目倍增极数目:A单极单极B多极;多极;4.倍增极系统结构倍增极系统结构:A盒状盒状B圆笼式圆笼式C百叶窗式百叶窗式D直线瓦片式;直线瓦片式;5.光电阴极材料光电阴极材料:CsSb、Ag-O-Cs、碱、碱三、光电倍增管具体结构三、光电倍增管具体结构1、光电阴极、光电阴极(Photocathode)把光电发射体镀
5、在金属或透明材料把光电发射体镀在金属或透明材料(玻璃或石英玻璃)上就制成了光电阴极。(玻璃或石英玻璃)上就制成了光电阴极。(1)结构)结构(2)常用材料)常用材料:Ag-O-Cs:近红外唯一具有使用价值的阴极:近红外唯一具有使用价值的阴极材料;材料;CsSb:可见、紫外区有较高的响应率:可见、紫外区有较高的响应率;多碱光电阴极多碱光电阴极(双、三、四(双、三、四碱);碱);光电倍增管具体结构光电倍增管具体结构2、电子光学系统、电子光学系统是指是指光电阴极光电阴极至至第一倍增极之第一倍增极之间间的区域。的区域。电子光学系统在结构上主要由电子光学系统在结构上主要由聚焦电极聚焦电极和和偏转电极偏转电
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- 光电倍增管 原理
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