S4-2光电倍增管 光电倍增管具有极高的灵敏度和快速响应等特点，使 它在光谱探测和极微弱快速光信息的探测等方面成为首选 的光电探测器。 2022/10/7 1
2022/10/7 1 S4-2 光电倍增管 光电倍增管具有极高的灵敏度和快速响应等特点，使 它在光谱探测和极微弱快速光信息的探测等方面成为首选 的光电探测器
4.2.1光电倍增管的结构和工作原理 聚焦电极 结构： 由光电 阴极、若干倍增极 ] DD:Ds D,D, 和阳极组成，如图 (a) D, D, D (b) KP P P.D.Ds B.D D.D, 88ss881sspm C o-1kV (c) 2022/10/7
2022/10/7 2 4.2.1 光电倍增管的结构和工作原理 结构：由光电 阴极、若干倍增极 和阳极组成，如图
原理：光电倍增管工作时，各倍增极（D1、D2、D3..)和阳极均加 上电压，并依次升高，阴极K电位最低，阳极A电位最高。入射光照射 在阴极上，打出光电子，经倍增极加速后，在各倍增极上打出更多的 “二次电子”。如果一个电子在一个倍增极上一次能打出σ个二次电子， 那么一个光电子经个倍增极后，最后在阳极会收集到o个电子而在外 电路形成电流。一般σ=36，n为10左右，所以，光电倍增管的放大 倍数很高。 光电倍增管工作的直流电源电压在7003000V之间，相邻倍增极 间电压为50w100V. 图83光电倍增管 2022/10/7 a)结构图；（b)原理图；c供电电路 3
2022/10/7 3 原理：光电倍增管工作时，各倍增极（D1、D2、D3…）和阳极均加 上电压，并依次升高，阴极K电位最低，阳极A电位最高。入射光照射 在阴极上，打出光电子，经倍增极加速后，在各倍增极上打出更多的 “二次电子”。如果一个电子在一个倍增极上一次能打出个二次电子， 那么一个光电子经n个倍增极后，最后在阳极会收集到n个电子而在外 电路形成电流。一般=3~6，n为10左右，所以，光电倍增管的放大 倍数很高。 光电倍增管工作的直流电源电压在700~3000V之间，相邻倍增极 间电压为50~100V。 图8-3 光电倍增管 (a)结构图；(b)原理图；(c)供电电路
4.2.2 光电倍增管的主要参数 1.倍增系数M 当各倍增极二次电子发射系数o=σ时，M=o",则阳 极电流为 =iσ” 8-5) 式中，一光电阴极的光电流。 光电倍增管的电流放大倍数为 B=lli=cm (8-6) M二般在105108之间，M与所加电压有关。 2022/10/7 4
2022/10/7 4 4.2.2 光电倍增管的主要参数 1.倍增系数M 当各倍增极二次电子发射系数i=σ时，M=n，则阳 极电流为 I=i n (8-5) 式中，i—光电阴极的光电流。 光电倍增管的电流放大倍数为 =I/i= n (8-6) M一般在105~108之间，M与所加电压有关
2光电阴极灵敏度和光电倍增管总灵敏度 一个光子在阴极上能够打出的平均电子数称为光电阴极的 灵敏度。而一个光子在阳极上产生的平均电子数称为光电倍 增管的总灵敏度。灵敏度曲线见图8-4。 注意：光电倍增管的灵敏度很高，切忌强光源照射。 1放大倍数 109 105 图84光电倍增管特性曲线 104 103 极间电压(V) 255075100125 2022/10/7 5
2022/10/7 5 2.光电阴极灵敏度和光电倍增管总灵敏度 一个光子在阴极上能够打出的平均电子数称为光电阴极的 灵敏度。而一个光子在阳极上产生的平均电子数称为光电倍 增管的总灵敏度。灵敏度曲线见图8-4。 注意:光电倍增管的灵敏度很高，切忌强光源照射。 图8-4 光电倍增管特性曲线