Детекторы излучения. Загрубский А.А - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

III – при высоких напряжениях – область нестабильной работы, I
т
обусловлен автоэлектронной эмиссией и обратными связями.
Рис. 4.2.11
. Возможный ход зависимости
от напряжения темнового тока (кривая
4, точки) и его составляющих:
1 – термоэмиссионной;
2 – утечки;
3 – автоэмиссионной.
Заштрихована область разброса параметров
из-за возможных нестабильностей и воз-
никновения автоионизационного тока.
Кривая 1 показывает зависимость термоэмиссионной составляю-
щей темнового тока, но поскольку сам ток термоэмиссии никак не зави-
сит от напряжения питания, то кривая
1 отражает просто зависимость
К(U). Следовательно, так же зависит от напряжения и полезный сигнал.
Из рис.
4.2.11 видно, что в областях I и II полный темновой ток
растет с увеличением напряжения питания медленнее, чем полезный
сигнал, так что выгодно увеличивать напряжение питания для улучше-
ния отношения сигнал/шум. Но при больших напряжениях начинаются
нестабильности, проявляются такие процессы, как автоэлектронная
эмиссия с элементов конструкции ФЭУ и обратная связь.
Автоэлектронная эмиссия (или холодная эмиссия) – отрыв элек-
тронов от поверхности твердого тела вытягивающим полем. Это – чисто
квантовомеханический эффект прохождения электронов сквозь потен-
циальный барьер, не имеющий объяснения в классической физике. Его
оптический аналог – прохождение света сквозь тонкие фольги металлов,
толстые слои которых являются хорошими зеркалами. Автоэмиссия
возникает в полях порядка внутрикристаллических, т.е. ∼ (10
6
÷ 10
7
)
В/см. Если Вы рассмотрите ФЭУ, оцените расстояния между электро-
дами и учтете, что разность потенциалов между соседними динодами не
более 200 В, Вам сразу станет ясно, что таких полей в ФЭУ просто не
может быть. Это естественно. Возникновение автоэмиссионных токов
должно быть по возможности исключено, но никогда нельзя уверенно
гарантировать, что на каких-то динодах не останутся заусеницы, мель-
чайшие острия. На них поле будет концентрироваться, возможно – воз-
никнет автоэмиссия. Граница появления этого темнового тока трудно
предсказуема, у каждого экземпляра ФЭУ она своя.
35

Страницы