Автоматизированный практикум по физике для студентов второго курса "Электричество. Оптика". Монахов В.В - 34 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Пространство между фотокатодом и первым динодом называется входной ка-
мерой. Качество электронно-оптической системы входной камеры характеризуется
коэффициентом сбора электронов γ
0
. Из-за неидеальности конструкции на каж-
дом каскаде динодной системы всегда происходит небольшое рассеяние электро-
нов. Часть рассеянных электронов попадает на стенки колбы ФЭУ, на нерабочие
участки динодов или может вообще миновать некоторые диноды.
В целом, эти процессы приводят к уменьшению результирующего потока, по-
этому одна из основных конструктивных задач состоит в том, чтобы подобрать
форму и взаимное расположение динодов так, чтобы собрать и сфокусировать на
динодах максимальное число вторичных электронов.
В качестве характеристики эффективности сбора электронов на j-ом каскаде
динодной системы вводится коэффициент сбора вторичных электронов γ
j
, который
для некоторых конструкций ФЭУ может достигать предельных значении 0.7 0.9,
что обеспечивает достаточно высокое усиление. Число электронов, попадающих на
анод ФЭУ за 1 cекунду, равно
N
m
=
0
m
Y
j=1
k
j
γ
j
, (3.3)
где N - число электронов, эмитируемых в единицу времени фотокатодом, k
j
о-
эффициент вторичной эмиссии j го динода, γ
0
, γ
j
- коэффициенты сбора входной
камеры и j-го каскада, соответственно.
Выражение M =
m
Q
j=1
k
j
γ
j
называют коэффициентом усиления ФЭУ.
Для современных ФЭУ при среднем коэффициенте вторичной эмиссии k 4 и
числе каскадов m =12коэффициент усиления M составляет 10
7
.
К числу основных характеристик фотокатода относятся коэффициент усиле-
ния в районе плато счетной характеристики (см. рис.3.2), частотная зависимость
коэффициента пропорциональности между освещенностью фотокатода и фотото-
ком (спектральная чувствительность) и величина термоэлектронного тока. Кроме
того, важной характеристикой является время службы "на отказ как все электро-
вакуумные приборы, ФЭУ недолговечны, и это время обычно составляет не более
нескольких тысяч часов. В качестве фотокатода обычно применяются сложные
структуры: подложка - промежуточный слой - щелочной металл.
Используемый в лабораторной установке ФЭУ-79 имеет сурьмяно-цезиевый фо-
токатод, у которого красная граница фотоэффекта λ
кр
= 900 нм, максимальная
спектральная чувствительность 265 мкА/лм в пределах λ = 400 500 нм, плот-
ность тока термоэмиссии 10
15
А/см.
Источники темнового тока
При подаче напряжения питания на ФЭУ даже в отсутствие засветки фотокатода
в анодной цепи наблюдается ток, называемый темновым. Величина темнового то-
ка может быть понижена за счет оптимизации конструкции и совершенствования
технологии изготовления ФЭУ, а также правильного выбора напряжения питания.
Однако полностью исключить влияние темнового тока на практике не удается.
32