Составители:
Рубрика:
Амплитудное распределение импульсов темнового тока
В данной работе исследуется амплитудное распределение темновых импульсов
анодного тока ФЭУ, защищенного от внешней подсветки. При регистрации сла-
бого светового излучения выходные импульсы, создаваемые отдельными фотона-
ми, практически не отличаются от импульсов собственного шума ФЭУ (обоснуйте
сами, почему).
Импульсы анодного тока, вызванные одиночными электронами с фотокатода,
флуктуируют по амплитуде из-за статистического характера процессов термо-,
фото- и вторичной электронной эмиссии. Изучение реакции динодной системы на
воздействие одиночных электронов с катода позволяет ввести статистические мо-
дели описания процесса умножения электронов.
Выходное распределение одноэлектронных импульсов темнового тока идеально-
го ФЭУ по амплитуде описывается формулой Пуассона:
P (k)=
¯
k
k
k!
e
−
¯
k
(3.5)
где P (k) - вероятность выбивания k вторичных электронов,
¯
k - среднее число вы-
битых с динода электронов на один первичный электрон (средний коэффициент
вторичной эмиссии).
Распределение такого типа обладает хорошо выраженным максимумом, а сред-
неквадратичная флуктуация числа выбитых электронов составляет
σ =
q
¯
k, при
¯
k
1
=
¯
k
2
= ...=
¯
k
N
=
¯
k, (3.6)
где 1, 2, ..., N - номера динодов.
Максимум на кривой амплитудного распределения соответствует наиболее веро-
ятному значению амплитуды шумовых импульсов, пришедших на анод. Это зна-
чение характеризует так называемый одноэлектронный максимум амплитудного
распределения, т.е. наиболее вероятную амплитуду выходного импульса ФЭУ, по-
лучившегося после усиления тока от одного электрона, выбитого с катода.
Одноэлектронное распределение выходных импульсов ФЭУ, создаваемое умно-
женными на динодной системе термоэлектронами с катода, может искажаться про-
цессами, создающими шумы в том же диапазоне амплитуд. К ним в первую оче-
редь относится термоэмиссия с первых динодов, а также газоразрядные явления и
автоэлектронная эмиссия. Развитие газоразрядных явлений в основном искажает
распределение в области больших амплитуд, а термоэмиссия с динодов - в области
малых. Для автоэлектронной эмиссии характерно экспоненциальное убывание чис-
ла выходных импульсов при увеличении их амплитуды. Поэтому при значительной
автоэлектронной эмиссии амплитудное распределение импульсов совершенно иска-
жается и имеет вид экспоненты: вероятность P появления импульса амплитуды A
равна:
P (A)=e
−ξA
, (3.7)
где ξ = const.
Кроме ипульсов, порожденных одиночными электронами со входа ФЭУ, на вы-
ходе ФЭУ возникают импульсы меньшей амплитуды. Они связаны с различными
35
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
