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  • 光电倍增管的原理及应用

  • 2021-01-18 17:08:10 阅读量:725

光电倍增管
光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200~1200纳米的极微弱辐射功率。闪烁计数器的出现,扩大了光电倍增管的应用范围。激光检测仪器的发展与采用光电倍增管作为有效接收器密切有关。电视电影的发射和图象传送也离不开光电倍增管。光电倍增管广泛地应用在冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、天文和宇宙空间研究等领域。
 
  
 
特性
1.稳定性
光电倍增管的稳定性是由器件本身特性、工作状态和环境条件等多种因素决定的。管子在工作过程中输出不稳定的情况很多,主要有:

a.管内电极焊接不良、结构松动、阴极弹片接触不良、极间尖端放电、跳火等引起的跳跃性不稳现象,信号忽大忽小。

b.阳极输出电流太大产生的连续性和疲劳性的不稳定现象。

c.环境条件对稳定性的影响。环境温度升高,管子灵敏度下降。

d.潮湿环境造成引脚之间漏电,引起暗电流增大和不稳。

e.环境电磁场干扰引起工作不稳。
 
2.极限工作电压
极限工作电压是指管子所允许施加的电压上限。高于此电压,管子产生放电甚至击穿。
 
应用

由于光电倍增管增益高和响应时间短,又由于它的输出电流和入射光子数成正比,所以它被广泛使用在天体光度测量和天体分光光度测量中。其优点是:测量精度高,可以测量比较暗弱的天体,还可以测量天体光度的快速变化。天文测光中,应用较多的是锑铯光阴极的倍增管,如RCA1P21。这种光电倍增管的极大量子效率在4200埃附近,为20%左右。还有一种双碱光阴极的光电倍增管,如GDB-53。它的信噪比的数值较RCA1P21大一个数量级,暗流很低。为了观测近红外区,常用多碱光阴极和砷化镓阴极的光电倍增管,后者量子效率最大可达50%。普通光电倍增管一次只能测量一个信息,即通道数为1。矩阵。


由于通道数受阳极末端细金属丝的限制,只做到上百个通道。


光电倍增管的生产厂家非常非常少,全世界的光电倍增管主要是有一家公司生产的:日本的滨松光子,如果你是做光电检测的,则对这个公司应该非常熟悉,其次英国的photonis,不过,这家公司已经在金融危机后停产了。


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