712外光电效应器件 ■光电倍增管的工作原理 基于外光电效应、二次电子发射和电子光学基础上。在光电 倍增管的各倍增电极D1、D2、D3…和阳极上,依次有逐渐增高 的正电压,即阴极电位最低,从阴极开始,各个倍增电极的电位 依次升高,阳极电位最高,而且相邻两极之间电压应使二次发射 系数大于1。在入射光作用下,光电阴极发射的光电子在D1电场 作用下,以高速向倍增电极D:打去,产生二次发射,于是更多的 二次发射电子又在D2电场作用下,射向第二倍增电极,激发更多 的次发射电子,如此下去,一个光电子将激发更多的二次发射电 子,如此不断倍增,最后阳极收集到的电子数将达到阴极发射电 子数的105~106倍,即光电倍增管的放大倍数可达到几万倍到 几百万倍。光电倍增管的灵敏度就比普通光电管高几万到几百万 倍。因此,在很微弱的光照下,光电倍增管也能产生很大的光电 流 2021/2/1
2021/2/1 11 7.1.2 外光电效应器件 ◼ 光电倍增管的工作原理 基于外光电效应、二次电子发射和电子光学基础上。在光电 倍增管的各倍增电极D1、D2、D3…和阳极上,依次有逐渐增高 的正电压,即阴极电位最低,从阴极开始,各个倍增电极的电位 依次升高,阳极电位最高,而且相邻两极之间电压应使二次发射 系数大于1。在入射光作用下,光电阴极发射的光电子在D1电场 作用下,以高速向倍增电极D1打去,产生二次发射,于是更多的 二次发射电子又在D2电场作用下,射向第二倍增电极,激发更多 的次发射电子,如此下去,一个光电子将激发更多的二次发射电 子,如此不断倍增,最后阳极收集到的电子数将达到阴极发射电 子数的105~106倍,即光电倍增管的放大倍数可达到几万倍到 几百万倍。光电倍增管的灵敏度就比普通光电管高几万到几百万 倍。因此,在很微弱的光照下,光电倍增管也能产生很大的光电 流
712外光电效应器件 光电倍增管的主要参数 (1)倍增系数M。 (2)光电阴极灵敏度和光电倍增管的总 灵敏度。 106 05 25507510012 极间电压(V) 2021/2/1
2021/2/1 12 7.1.2 外光电效应器件 ◼ 光电倍增管的主要参数 ◼ (1)倍增系数M。 ◼ (2)光电阴极灵敏度和光电倍增管的总 灵敏度。 极间电压(V) 25 103 50 75 100 125 150 104 105 106 放大倍数
713内光电效应器件 光电倍增管的主要参数 (1)倍增系数M。 (2)光电阴极灵敏度和光电倍增管的总 灵敏度。 106 05 25507510012 极间电压(V) 2021/2/1 13
2021/2/1 13 7.1.3 内光电效应器件 ◼ 光电倍增管的主要参数 ◼ (1)倍增系数M。 ◼ (2)光电阴极灵敏度和光电倍增管的总 灵敏度。 极间电压(V) 25 103 50 75 100 125 150 104 105 106 放大倍数
1.光敏电阻 光敏电阻又称光导管,是一种均质半导 体光电元件。它具有灵敏度高、光谱响 应范围宽、体积小、重量轻、机械强度 高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强和 寿命长等特点 2021/2/1
2021/2/1 14 1.光敏电阻 ◼ 光敏电阻又称光导管,是一种均质半导 体光电元件。它具有灵敏度高、光谱响 应范围宽、体积小、重量轻、机械强度 高、耐冲击、耐振动、抗过载能力强和 寿命长等特点
(1)光敏电阻的原理和结构。 光敏电阻受到光照时,由于内光电效应,因 而其导电性能增强而电阻R值下降,所以流 过负载电阻R的电流 半导体 及其两端电压会发生变 电极 化。一般而言,光线越 强,电流越大。当光照 停止时,光电效应会立 玻璃底板 即消失,电阻又恢复原 Vc检流计 °20212/1 15
2021/2/1 15 (1)光敏电阻的原理和结构。 ◼ 光敏电阻受到光照时,由于内光电效应,因 而其导电性能增强而电阻R0值下降,所以流 过负载电阻RL的电流 及其两端电压会发生变 化。一般而言,光线越 强,电流越大。当光照 停止时,光电效应会立 即消失,电阻又恢复原 值。 电极 半导体 玻璃底板 VCC 检流计