光电管与光电倍增管是典型的光电子发射型检测器件
发布时间:2015/5/4 20:51:58 访问次数:1357
光电管与光电倍增管是典型的光电子发射型检测器件。其主要特点是灵敏度高,稳定性好,G40T150响应速度快和噪声小。它们都由光电阴极、阳极和真空管壳组成,是一种电流放大器件。尤其是光电倍增管具有很高的电流增益,特别适用于微弱光信号的探测。它的缺点是结构复杂,工作电压高,体积较大。一系列型号的光电管和光电倍增管,覆盖了从近紫外光到近红外光的整个光谱区。
光电管分为真空光电管和充气光电管两大类。管内保持真空,只存在电子运动的,为真空光电管。管内充有低压惰性气体,工作时电子碰撞气体,利用气体电离放电获得光电流放大作用,这种光电管叫充气光电管或离子光电管。
真空光电管的工作原理是当入射光线透过光窗照射到电阴极面上时,光电子从阴极发射到真空中,在极间电场作用下,光电子加速运动到阳极被阳极吸收,光电流数值可在阳极的电路中测出。光电流的大小主要取决于光阴极的灵敏度与受照光强等因素。
光电管的结构按其内装阳极和阳极的位置及形状可分为中心阴极型、中心阳极型、半圆柱面阴极型、平行平板电极型、半圆柱面阴极型等。图4-4给出了几种真空光电管的结构示意图。实际使用的光电管,要求阴极K与入射窗的面积足够大,使受照光通量增大,以提高灵敏度,所以常用的多为图中(a)、(c)形式,阴极做成半球形、半圆柱形。阳极A处于阴极所在的玻壳中间,做成小球形或小环形,它不仅对任何方向都灵敏,而且对阴极的挡光作用也小,几乎不妨碍阴极受光。其优点是受光面积大,对聚焦光斑的大小要求不严格,在大面积受光场合,由于光电子路程相同,极间渡越时间较一致,极间电容小,高频特性好。缺点是由于阳极小使得收集光电子效率低,玻壳内壁的光窗部位往往沉积有电荷,这些沉积电荷会影响光电管的稳定性。为了克服这个缺点,在制造阴极前,在整个玻壳内壁预先涂敷半透明的金属层或氧化锡层,使几乎整个球面域圆柱面都保持阴极的电位,从而改善光电管工作稳定性和接收特性。另外把阳极做成网状,也可减少玻壳内的电荷场的影响,提高工作稳定性。
光电管与光电倍增管是典型的光电子发射型检测器件。其主要特点是灵敏度高,稳定性好,G40T150响应速度快和噪声小。它们都由光电阴极、阳极和真空管壳组成,是一种电流放大器件。尤其是光电倍增管具有很高的电流增益,特别适用于微弱光信号的探测。它的缺点是结构复杂,工作电压高,体积较大。一系列型号的光电管和光电倍增管,覆盖了从近紫外光到近红外光的整个光谱区。
光电管分为真空光电管和充气光电管两大类。管内保持真空,只存在电子运动的,为真空光电管。管内充有低压惰性气体,工作时电子碰撞气体,利用气体电离放电获得光电流放大作用,这种光电管叫充气光电管或离子光电管。
真空光电管的工作原理是当入射光线透过光窗照射到电阴极面上时,光电子从阴极发射到真空中,在极间电场作用下,光电子加速运动到阳极被阳极吸收,光电流数值可在阳极的电路中测出。光电流的大小主要取决于光阴极的灵敏度与受照光强等因素。
光电管的结构按其内装阳极和阳极的位置及形状可分为中心阴极型、中心阳极型、半圆柱面阴极型、平行平板电极型、半圆柱面阴极型等。图4-4给出了几种真空光电管的结构示意图。实际使用的光电管,要求阴极K与入射窗的面积足够大,使受照光通量增大,以提高灵敏度,所以常用的多为图中(a)、(c)形式,阴极做成半球形、半圆柱形。阳极A处于阴极所在的玻壳中间,做成小球形或小环形,它不仅对任何方向都灵敏,而且对阴极的挡光作用也小,几乎不妨碍阴极受光。其优点是受光面积大,对聚焦光斑的大小要求不严格,在大面积受光场合,由于光电子路程相同,极间渡越时间较一致,极间电容小,高频特性好。缺点是由于阳极小使得收集光电子效率低,玻壳内壁的光窗部位往往沉积有电荷,这些沉积电荷会影响光电管的稳定性。为了克服这个缺点,在制造阴极前,在整个玻壳内壁预先涂敷半透明的金属层或氧化锡层,使几乎整个球面域圆柱面都保持阴极的电位,从而改善光电管工作稳定性和接收特性。另外把阳极做成网状,也可减少玻壳内的电荷场的影响,提高工作稳定性。