Детекторы излучения. Загрубский А.А - 15 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4.2 ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ
Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) – очень распространенный
и во многих случаях незаменимый детектор излучения. Он позволяет
регистрировать и предельно слабые, и довольно интенсивные потоки.
От единиц до 10
10
10
12
фотонов в секунду. Постоянная времени - по-
рядка 10
8
10
10
с, т.е. допускает весьма высокие частоты модуляции.
Может быть размещен на воздухе и в вакууме. На выходе дает легко
измеримый сигнал. Все это с лихвой компенсирует неудобства, связан-
ные с необходимостью использования высоковольтных блоков питания
(0,52,5 кВ) и довольно большими габаритами ФЭУ.
Впервые разработан и предложен Л.А.
Кубецким в 1930–34 г.г.
4.2.1 Устройство и основные узлы фотоэлектронного
умножителя
1
2
3 6
5 8
9 1
2
7 10
11 1
4
4
13
1
6
15
Ф
Рис. 4.2.1
Схематичное
изображение устрой-
ства ФЭУ.
Пояснения в тексте.
Схема ФЭУ приведена на рис. 4.2.1 (этот и некоторые другие ри-
сунки воспроизведены из [
2]). Фотоэлектронный умножитель состоит
из фотокатода 1, катодной камеры 1
3, динодной системы 3 – 14 и
анодного узла 14 – 16, размещенных внутри вакуумного объема. Свето-
вой поток Φ поглощается фотокатодом, эмитирующим в вакуум элек-
троны. В электростатическом поле, создаваемом электродами катодной
камеры, электроны ускоряются и фокусируются на первый динод 3. Ус-
коренный первичный электрон способен выбить с поверхности не-
сколько вторичных, медленных
1
. Умноженные на первом диноде,
вторичные электроны ускоряются и фокусируются на второй динод
Далее этот процесс повторяется на всех каскадах и с последнего динода
усиленный электронный поток собирается анодом. Каждый динод рабо-
1
Отношение числа вторичных электронов к числу первичных называется
коэффициентом вторичной эмиссии и обычно обозначается буквой σ.
15