光电倍增管综述

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1、光电倍增管综述班级1302202学号130220226姓名赵夏静学院名称信息与电气工程学院专业名称测控技术与仪器指导教师孙正鼐2016年6月9日摘要光电倍增管是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光敏电真空器件，可以工作在紫外、可见和近红外区的光谱区。光电倍增建立在外光电效应、二次电子发射和电子光学理论基础上，结合了高增益、低噪声、高频率响应和大信号接收区等特征，是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光敏电真空器件，可以工作在紫外、可见和近红外区的光谱区。日盲紫外光电倍增管对日盲紫外区以外的可见光、近紫外等光谱辐射不灵敏，具有噪声

2、低（暗电流小于1nA）、响应快、接收面积大等特点。光电倍增管高灵敏度和低噪声的特点使它在光测量方面获得广泛应用。本文针对光电倍增管的综合能力以及发展市场进行论述。关键词：概述重要性性能分析发展前景目录1.绪论1.1光电倍增管的概述---------------------------------------11.2光电倍增管的基本结构---------------------------------11.3光电倍增管的原理--------------------------------------21.4光电倍增管的基本特性参

3、数--------------------------21.5光电倍增管的特点--------------------------------------21.6光电倍增管的应用--------------------------------------22.光电倍增管的重要性-----------------------------------------33.光电倍增管的性能分析--------------------------------------34.光电倍增管的发展前景----------------------

4、----------------3结束语-------------------------------------------------------------4参考文献----------------------------------------------------------41绪论1.1光电倍增管的概述光电倍增管是一种建立在光电效应、二次电子发射和电子光学理论基础上的，它把微弱入射光转换成光电子，并获倍增的重要的真空发射器件。1.2光电倍增管的基本结构入射窗、光电阴极与电子光学系统结构光电倍增管通常有端窗式和侧窗

5、式两种形式：端窗式——光通过管壳的端面入射到端面内侧光电阴极面上，通常采用半透明材料的光电阴极，光电阴极材料沉积在入射窗内侧面。一般半透明光电阴极的灵敏度均匀性比反射式阴极要好，而且阴极面可以做成从几十平方毫米到几百平方厘米大小各异的光敏面为使阴极面各处的灵敏度均匀，受光均匀，阴极面常做成半球形状。另外，球面形状的阴极面所发射出的电子经过电子光学系统汇聚到第一倍增极的时间散差最小，因此，光电子能有效地被第一倍增极收集。侧窗式——光通过玻璃管壳的侧面入射到安装在管壳内的光电阴极面上，侧窗式光电倍增管的阴极为独立的，且为反射性的，

6、光子入射到光电阴极面上产生的光电子在聚焦电场的作用下汇聚到第一倍增极，因此，它的收集效率接近于1.倍增极与阳极结构光电倍增管按倍增极结构可分为聚集型与非聚集性两种，所谓倍增极，即二次电子发射极。倍增极发射二次电子的过程与光电发射的过程相似，所不同的是二次发射电子的过程由高能电子的激发材料产生电子发射，而不是光子激发所致。光电倍增管的阳极目前一般采用栅网状阳极。1.3光电倍增管的原理光电倍增管主要由光入射窗，光电阴极，电子光学系统，二次发射倍增系统及阳极等部分组成。当光子入射到光电阴极面上，只要光子能量高于光电发射阈值，光电阴极

7、就产生电子发射。第一倍增极发射出的电子在高动能电子的作用下，将发射比入射电子数目更多的二次电子，经倍增极放大后的电子被阳极收集，形成阳极电流，在负载电阻上产生压降，从而形成输出电压。1.4光电倍增管的基本特性参数光谱响应度放大倍数暗电流④伏安特性⑤时间特性与频率响应⑥噪声⑦光电倍增管的最小可探测功率1.5光电倍增管的特点灵敏度高，惰性小，响应速度快，频率特性好，线性好，供电电压高，采用玻璃外壳，抗震性差。1.6光电倍增管的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

8、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