Составители:
Рубрика:
При работе с малыми световыми потоками исследование величины и приро-
ды возникновения темнового тока чрезвычайно важно для определения пороговой
чувствительности ФЭУ, т.е. такой интенсивности падающего света, при которой
еще возможна достоверная регистрация фотоэлектронов на аноде.
Основными источниками темнового тока являются: ·
• Термоэлектронная эмиссия фотокатода и динодов.
• Ток утечки в анодной цепи.
• Автоэлектронная эмиссия электродов.
• Ток ионной и оптической обратной связи.
Наиболее существенный вклад в темновой ток обычно вносит термоэлектронная
эмиссия. Несмотря на то, что плотность термоэлектронного тока для фотокатодов
при комнатной температуре мала, ток термоэмиссии в анодной цепи после усиле-
ния на динодах может достигать довольно больших значений (до 1 мкА).
Ток утечки ФЭУ обусловлен конечной величиной сопротивления изоляции меж-
ду вводами электродов и стеклянным цоколем и обычно составляет порядка 10
−7
А.
В местах наибольшего сближения электродов, а также на острых краях динодов
сильное электрическое поле вызывает автоэмиссию, которая увеличивает темновой
ток и ухудшает стабильность работы ФЭУ.
При увеличении рабочего напряжения кинетическая энергия "разогнавшего-
ся"электрона становится достаточной для ионизации оставшихся молекул воздуха
в баллоне ФЭУ, что приводит к развитию газоразрядных процессов, создающих
как ток обратной связи (т.е. поток положительных ионов к катоду), так и доба-
вочный ток отрицательных зарядов к аноду.
В целом, величина темнового тока индивидуальна для каждого экземпляра
ФЭУ, но при этом определяется его рабочим напряжением. При низких напряже-
ниях основной вклад в величину темнового тока дают токи утечки, при высоких
напряжениях - автоэлектронная эмиссия и токи обратной связи. Для автоэлек-
тронной эмиссии характерно экспоненциальное возрастание тока при увеличении
напряжения на ФЭУ. В рабочей области ФЭУ темновой ток определяется термо-
эмиссией, причем зависимость фототока и темнового тока от напряжения имеет
одинаковую крутизну.
Величины фототока и темнового тока в ФЭУ претерпевают статистические
флуктуации около некоторого среднего значения. Они являются источником соб-
ственных шумов ФЭУ, которые называются дробовым шумом, хорошо известным
в радиотехнике. Дробовой шум анодного тока определяет минимальную величину
светового потока, который может быть зарегистрирован.
33
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
