Fotomultiplicador
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Un tubo fotomultiplicador (PMT) es un dispositivo de electrovacío en el que el flujo de electrones emitido por un fotocátodo bajo la acción de una radiación óptica ( fotocorriente ) es amplificado en el sistema multiplicador como resultado de la emisión de electrones secundarios ; la corriente en el circuito del ánodo (colector de electrones secundarios) supera significativamente la fotocorriente inicial (generalmente 10 5 veces y más). Fue propuesto y desarrollado por primera vez por el inventor soviético L.
A. Kubetsky en 1930-1934 .
Construcción
El tubo fotomultiplicador consta de una cámara de entrada (cátodo) (formada por las superficies del fotocátodo, los electrodos de enfoque y el primer dínodo), un sistema de dínodo multiplicador, un ánodo y electrodos adicionales. Todos los elementos se colocan en una carcasa de vacío (cilindro).
Los más comunes son los fotomultiplicadores en los que se mejora el flujo de electrones utilizando varios electrodos curvos especiales, " dínodos ", que tienen un coeficiente de emisión secundario superior a 1. Para enfocar y acelerar los electrones, se aplica un alto voltaje (600-3000 V) a el ánodo y los dínodos. A veces también se utiliza el enfoque magnético , o el enfoque en campos eléctricos y magnéticos cruzados.
Hay fotomultiplicadores con elementos semiconductores multiplicadores (híbridos), cuyo principio de funcionamiento se basa en el fenómeno de ionización de los átomos semiconductores durante su bombardeo por electrones.
Según el diseño del sistema de dínodo, los PMT se dividen en:
- sistemas basados en dínodos discretos con enfoque electrostático de haces de electrones (los dínodos más utilizados son en forma de caja, en forma de cubo y toroidales),
- sistemas basados en dínodos discretos de tipo pasante (rejillas, persianas, películas son dínodos),
- sistemas sobre dínodos distribuidos (placa, ranura y tubular).
Los principales parámetros del PMT
- La sensibilidad del ánodo de luz (la relación entre la fotocorriente del ánodo y el flujo luminoso que la provoca a los potenciales nominales de los electrodos) es de 1 a 10 4 A / lm
- Sensibilidad espectral (igual a la sensibilidad espectral del fotocátodo multiplicada por la ganancia del sistema multiplicador, que suele estar en el rango 10³-10 8 ) (hasta 10 11 ) [1] ;
- La corriente oscura (corriente en el circuito del ánodo en ausencia de un flujo de luz), por regla general, no supera los 10 -9 -10 -10 A.
Aplicación
Véase también
Notas
- ↑ Diccionario enciclopédico físico / Cap. edición A. M. Projorov. ed. contar D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik y otros - M . : Sov. Enciclopedia, 1983. - 982 p. — 100.000 copias.
Literatura
- Zhigarev A. A., Shamaeva G. T. Haz de electrones y dispositivos fotoelectrónicos: libro de texto para universidades. - M. : Escuela superior, 1982. - 463 p. , enfermo.
- Diccionario Enciclopédico Físico / Cap. edición A. M. Projorov. ed. contar D. M. Alekseev, A. M. Bonch-Bruevich, A. S. Borovik y otros - M . : Sov. Enciclopedia, 1983. - 982 p. — 100.000 copias.
- Técnica y práctica de la espectroscopia / A. N. Zaidel,. G. V. Ostrovskaya, Yu. I. Ostrovsky. M.: Nauka; GIFML, 1972. 375 págs.