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文档简介

1、Photoemissive detector,简称简称PE探测器探测器光光 电电 管:管:光电倍增管:光电倍增管:被半导体光电器件取代被半导体光电器件取代 极高灵敏度极高灵敏度 10106 6 快速响应快速响应 pSpS应应 用:用:微弱光信号、快速脉冲弱光信号微弱光信号、快速脉冲弱光信号第第04章章 真空光电器件真空光电器件4.1 4.1 光电阴极光电阴极4.2 4.2 光电管和光电倍增管工作原理光电管和光电倍增管工作原理4.3 4.3 光电倍增管的主要特性参数光电倍增管的主要特性参数4.4 4.4 光电倍增管的供电和信号输出电路光电倍增管的供电和信号输出电路第第04章章 真空光电器件真空光

2、电器件4.1 光电阴极光电子发射探测器中的光电子发射材料光电子发射探测器中的光电子发射材料 称为称为光电阴极光电阴极 光电阴极光电阴极是完成光电转换的重要部件,其性能是完成光电转换的重要部件,其性能好坏直接影响整个光电发射器件的性能好坏直接影响整个光电发射器件的性能1、光电阴极的主要参数灵敏度 光谱响应曲线 热电子发射 量子效率(产额) 灵敏度 光照灵敏度(白光灵敏度)阴极光电流与入射白光光通量之比。 色光灵敏度特定波长区的阴极电流与入射色光光通量之比。根据波长区不同,有蓝白、红白和红外白比。 光谱灵敏度单色光对应的阴极光电流与单色辐射通量之比。 量子效率(产额)阴极发射的光电子数与入射的光子

3、数之比。它和光谱灵敏度是一种物理量的两种表示 光谱响应曲线光谱灵敏度或量子效率与入射波长的关系曲线 热电子发射少数电子的热能大于逸出功,因而产生热电子发射。引起暗电流,限制灵敏度极限。常用的光电阴极材料反射系数大、吸收系反射系数大、吸收系数小、碰撞损失能量数小、碰撞损失能量大、逸出功大大、逸出功大光吸收系数大得多,量光吸收系数大得多,量子效率比金属大得多子效率比金属大得多金属:金属:半导体:半导体:0AE0AE常规光电阴极常规光电阴极负电子亲和势阴极负电子亲和势阴极 半导体材料广泛用作光电阴极半导体材料广泛用作光电阴极 2、常规光电阴极(1)AgOCs材料:材料: (2)单碱锑化物:)单碱锑化

4、物: (3)多碱锑化物:)多碱锑化物: 最早的光电阴极最早的光电阴极主要应用于近红外探测主要应用于近红外探测 CsSb阴极最为常用阴极最为常用紫外和可见光区的灵敏度最高紫外和可见光区的灵敏度最高 Na K Sb Cs 最实用的光电阴极材料,高灵敏度、最实用的光电阴极材料,高灵敏度、宽光谱宽光谱(紫外紫外近红外近红外) 光电阴极只对所探测的紫外辐射信号灵敏,光电阴极只对所探测的紫外辐射信号灵敏,而对可见光无响应,这种阴极通常称为而对可见光无响应,这种阴极通常称为“日盲日盲”型光电阴极型光电阴极。“日盲日盲”型光电阴极型光电阴极实用的两种:实用的两种:碲化铯碲化铯(CsTe)长波限为长波限为0.3

5、2m碘化铯碘化铯(Csl) 长波限为长波限为0.2 m。响应范围响应范围(100280nm)(4)紫外光电阴极:)紫外光电阴极: 太阳光中的紫外光太阳光中的紫外光大气中的氧和臭氧层大气中的氧和臭氧层中紫外(中紫外(0.20.3m)完全吸收完全吸收 “日盲日盲”区区近紫外(近紫外(0.30.4m)透过最多,均匀分布透过最多,均匀分布“窗口窗口”区区军事攻击目标军事攻击目标如飞机的尾焰如飞机的尾焰)的的紫外辐射强紫外辐射强军事攻击目标挡住太阳紫军事攻击目标挡住太阳紫外光,形成外光,形成 “暗点暗点” 在在均匀的紫外光背景之上均匀的紫外光背景之上近紫外光电阴极近紫外光电阴极“日盲日盲”型光电阴极型光

6、电阴极 军事应用举例军事应用举例3. 负电子亲和势阴极Negative Electron Affinity ,简称,简称NEA 电子亲和势电子亲和势EA 真空能级与导带真空能级与导带底底能级之差称为电子亲和势能级之差称为电子亲和势 电子亲和势越小,材电子亲和势越小,材料发射光电子的能力料发射光电子的能力越强。越强。真空能级低于真空能级低于导带导带底底能级?能级?负负电子亲和势材料电子亲和势材料负电子亲和势材料结构、原理负电子亲和势材料结构、原理重掺杂的重掺杂的P型型硅表面涂硅表面涂极薄极薄的金属的金属Cs,经过处理,经过处理形成形成N型型的的Cs2O。 以以Si-Cs2O光电阴极为例光电阴极为

7、例Cs2OSiPNP型型Si的的电子亲和势电子亲和势:N型型Cs2O电子亲和势电子亲和势:EA1=E0-EC10EA2=E0-EC20Cs2OSiPN体内原子由体内原子由于壳层的交于壳层的交叠没有真空叠没有真空能级的空间能级的空间表面原子的表面原子的真空能级决真空能级决定逸出功定逸出功体内体内有效有效电子亲和势电子亲和势: : EAe=E0-EC10Cs2OSiPN光光照照体内价带体内价带上电子上电子体内导带上电体内导带上电子(热电子)子(热电子)表面冷表面冷电子电子逸逸出出晶格晶格碰撞碰撞Cs2OSiNEA的优点:的优点:量子效率高量子效率高光谱响应延伸到红外区、响应均匀光谱响应延伸到红外区

8、、响应均匀光电子能量集中光电子能量集中暗电流极小暗电流极小量子效率高量子效率高表面真空能表面真空能级低于体内级低于体内导带能级底导带能级底冷电子也能溢出冷电子也能溢出量子效率高量子效率高正电子亲和势材料正电子亲和势材料负电子亲和势材料负电子亲和势材料逸出深度几十逸出深度几十nm逸出深度数逸出深度数umm24.1maxgE光谱响应延伸到红外区光谱响应延伸到红外区m ax1 .2 4 mgAEE正电子亲和势材料正电子亲和势材料负电子亲和势材料负电子亲和势材料光电子能量集中光电子能量集中逸出电子基本上都是体内导带低的冷电子逸出电子基本上都是体内导带低的冷电子,能量集中能量集中优点优点:出射电子轨迹容

9、易控制出射电子轨迹容易控制,如用于成像器件成象器如用于成像器件成象器件中分辨率极高件中分辨率极高光光照照体内价带体内价带上电子上电子体内导体内导带上电带上电子(热子(热电子)电子)冷电子冷电子(体内导体内导带低)带低)逸逸出出表表面面晶格晶格碰撞碰撞表面表面能量能量大于大于表面表面真空真空能级能级暗电流极小暗电流极小与光谱响应范围类似的正电子亲和势材料相比,与光谱响应范围类似的正电子亲和势材料相比,负电子亲和势材料的禁带宽度要宽负电子亲和势材料的禁带宽度要宽,在常温以及在常温以及没有强电场情况下热电子发射率较小没有强电场情况下热电子发射率较小m ax1 .2 41 .2 4 m mgAgEEE

10、4.1 4.1 光电阴极光电阴极4.2 4.2 光电管和光电倍增管的工作原理光电管和光电倍增管的工作原理4.3 4.3 光电倍增管的主要特性参数光电倍增管的主要特性参数4.4 4.4 光电倍增管的供电和信号输出电路光电倍增管的供电和信号输出电路第第04章章 真空光电器件真空光电器件4.2 4.2 光电管和光电倍增管的工作原理光电管和光电倍增管的工作原理4.2.1 4.2.1 光电管光电管这类管子体积较大,工作电压高达百伏到数百伏,玻璃外壳容易破碎,无明显优点.它的一般应用目前已基本被半导体光电器件代替。 4.2.2 光电倍增管光电倍增管Photomultiplier, 简称简称PMT 4.2.

11、2 4.2.2 光电倍增管光电倍增管Photomultiplier, 简称简称PMT 结构:光窗结构:光窗 光电阴极光电阴极 电子光学系统电子光学系统 电子倍增系统电子倍增系统 阳极阳极长波限由光电阴极决定;短波限由窗口材料决定长波限由光电阴极决定;短波限由窗口材料决定PMT电流走向示意图电流走向示意图电阻分压链供电电阻分压链供电二次电子发射二次电子发射 材材 料料一次电子一次电子二次电子二次电子二次电子发射系数:二次电子发射系数: 21nn电子倍增极 由许多倍增极组成,决定整管灵敏度最关键由许多倍增极组成,决定整管灵敏度最关键部分部分 作用作用倍增倍增 10-1510-15级级倍增极倍增极二

12、次电子发射系数:二次电子发射系数: 二次发射系数二次发射系数与一次电子能量关系与一次电子能量关系增大增大Ep,值反而下降值反而下降 随随Ep增大而增大而增大增大原因原因一次电子能量过大一次电子能量过大,电子穿电子穿透材料的有效深度增加透材料的有效深度增加;尽尽管激发的内二次电子增多管激发的内二次电子增多,但许多深层内二次电子在但许多深层内二次电子在逸出过程中逸出过程中,由于碰撞散射由于碰撞散射而损失能量而损失能量,结果不能逸出结果不能逸出,反而使反而使减小减小 不同材料不同材料 m金属:金属:0.51.8半导体和介质:半导体和介质:56负电子亲和势材料:负电子亲和势材料:500Epmax约为约

13、为1001800eV 4.1 4.1 光电阴极光电阴极4.2 4.2 光电管和光电倍增管的结构原理光电管和光电倍增管的结构原理4.3 4.3 光电倍增管的主要特性参数光电倍增管的主要特性参数4.4 4.4 光电倍增管的工作电路光电倍增管的工作电路第第04章章 真空光电器件真空光电器件4.3 光电倍增管的主要特性参数1 1灵敏度灵敏度 2 2放大倍数放大倍数3 3暗电流暗电流4 4噪声噪声5 5伏安特性伏安特性6 6线性线性7 7稳定性稳定性8 8时间响应时间响应9 9磁场特性磁场特性1010空间均匀性空间均匀性1111偏振效益偏振效益阴极光照灵敏度阴极光照灵敏度kkIS 1.灵敏度灵敏度阴极灵

14、敏度测试图阴极灵敏度测试图02IAL 定义定义: A光源照射,阴极光电流与光源照射,阴极光电流与入射的光通量之比入射的光通量之比阳极光照灵敏度阳极光照灵敏度ppIS 阳极灵敏度测试图阳极灵敏度测试图02IAL 定义定义:A光源照射,阳极光电流与光源照射,阳极光电流与入射的光通量之比入射的光通量之比环境温度对光谱响应影响大环境温度对光谱响应影响大科科12122放大倍数 在一定的工作电压下,光电倍增管的阳极信号电在一定的工作电压下,光电倍增管的阳极信号电流和阴极信号电流之比称为管子的放大倍数流和阴极信号电流之比称为管子的放大倍数 若管子有几级倍增级,假设阳极电子的收集率为若管子有几级倍增级,假设阳

15、极电子的收集率为1 若各级倍增极的电子收集率和二次电子发射系数若各级倍增极的电子收集率和二次电子发射系数均相等均相等 pK01 122nn()()()II pKIMIpK0nIIp0KnIMI放大倍数的稳定性:nIIM0KAkdUCknnkUAnUCM10UUknMMdd一般一般 n n9 91212如如M M测量精度要求测量精度要求1%1%,U U稳定度得稳定度得到到0.1%0.1%。U U为总供电电压为总供电电压U Ud d为一次电子为一次电子加速电压加速电压C C为常数为常数k=0.7-0.8k=0.7-0.8 热电子发射热电子发射 极间漏电流极间漏电流 残余气体的离子发射残余气体的离子

16、发射 玻璃闪烁玻璃闪烁 场致发射场致发射(尖端放电尖端放电) 暗电流与电压的关系暗电流与电压的关系 减小暗电流方法减小暗电流方法3暗电流 热电子发射热电子发射光电阴极和前极倍增极光电阴极和前极倍增极热电子发射在热发射热电子发射在热发射电流中起主要作用(因要经后面的倍增极放电流中起主要作用(因要经后面的倍增极放大)大)降低温度降低温度是降低热发射电流的有效方法是降低热发射电流的有效方法 极间漏电流极间漏电流光电倍增管内支撑电极的光电倍增管内支撑电极的绝缘体绝缘体(如陶瓷片、如陶瓷片、玻璃元件和芯件等)在高压下的玻璃元件和芯件等)在高压下的欧姆漏电欧姆漏电。加上玻壳表面沾污和受潮时也会引起漏电加上

17、玻壳表面沾污和受潮时也会引起漏电 残余气体的离子发射残余气体的离子发射 残余气体被阳极附近较高密度的电流轰击电离出残余气体被阳极附近较高密度的电流轰击电离出正离子正离子,它们被电场加速后,轰击阴极和前几级,它们被电场加速后,轰击阴极和前几级倍增极而产生倍增极而产生二次电子发射二次电子发射,引起很大的输出噪,引起很大的输出噪声脉冲声脉冲 玻璃闪烁玻璃闪烁 部分部分电子电子偏离正常轨迹偏离正常轨迹打倒管壁上打倒管壁上时会出现闪烁时会出现闪烁现象现象,引起暗电流脉冲。引起暗电流脉冲。 解决办法:管壳为解决办法:管壳为0电位,只有电位,只有阴极接地,阳极高阴极接地,阳极高压压才不会使管壳与阴极有较大的

18、电位差。虽然这才不会使管壳与阴极有较大的电位差。虽然这样做会使靠近阳极的倍增极和管壳有很大的电位样做会使靠近阳极的倍增极和管壳有很大的电位差,但由此产生的玻璃闪烁暗电流很小(不会被差,但由此产生的玻璃闪烁暗电流很小(不会被放大放大) 场致发射场致发射(尖端放电尖端放电) 工作电压较高时工作电压较高时,逸出功较小的电极其表面逸出功较小的电极其表面在强电场下亦会发出电子在强电场下亦会发出电子,引起暗电流脉冲。引起暗电流脉冲。 暗电流与电压的关暗电流与电压的关系系A段段:主要是漏电流主要是漏电流B段段:主要是热电子主要是热电子发射发射C段段:场效发射和残场效发射和残余气体的离子发射余气体的离子发射管

19、子一般工作在管子一般工作在B段,暗电流不至太段,暗电流不至太大,信号电流增益大,信号电流增益也能得到放大也能得到放大信号电流信号电流 减小暗电流方法减小暗电流方法直流补偿直流补偿选频和锁相放大选频和锁相放大 致冷致冷 电磁屏蔽电磁屏蔽 磁场散焦法磁场散焦法 直流补偿直流补偿 选频和锁相放大选频和锁相放大调制入射光调制入射光加选频加选频(LC并联谐振电路并联谐振电路)或锁相放大器(极或锁相放大器(极窄的带通滤波,频率的自动跟踪能力)窄的带通滤波,频率的自动跟踪能力) 致冷致冷 热电子发射是暗电流的主要成分。热电子发射是暗电流的主要成分。半导体制冷器件可致冷到:半导体制冷器件可致冷到:-20度度-

20、30度度制冷时必须注意以下几个问题制冷时必须注意以下几个问题 光谱响应随温度而变,所以定标和测量时,光谱响应随温度而变,所以定标和测量时,PMT温度必需一样温度必需一样 改变光电阴极电阻(负电阻温度系数)从而改改变光电阴极电阻(负电阻温度系数)从而改变其电位分布,进而影响电子光学系统收集率变其电位分布,进而影响电子光学系统收集率 致冷导致水汽,散射入射光线,引起高压漏电致冷导致水汽,散射入射光线,引起高压漏电 过冷会损坏阴极,使封结处裂开过冷会损坏阴极,使封结处裂开电磁屏蔽电磁屏蔽 装在高导磁率的金属圆筒中,这能有效地防装在高导磁率的金属圆筒中,这能有效地防止周围电磁场干扰止周围电磁场干扰 磁

21、场散焦法磁场散焦法入射光束变窄,用磁场散射未被照射的阴极入射光束变窄,用磁场散射未被照射的阴极部位暗电流部位暗电流跟踪入射光束位置,移动有效阴极面积至光跟踪入射光束位置,移动有效阴极面积至光照位置,再用散焦法减小非有效面积处暗电照位置,再用散焦法减小非有效面积处暗电流流4噪声散粒噪声散粒噪声+ +闪烁噪声闪烁噪声+ +负载电阻热噪声负载电阻热噪声2npks22ks2 ()2 ()1(1)kdkdMiq IIfIfMIBq 阳极散粒噪声阳极散粒噪声2nk2 ()kskdiq IIf 散粒噪声散粒噪声阴极散粒噪声阴极散粒噪声为倍增系数,为倍增系数,B B一般在一般在0.5-20.5-2间取值间取值

22、闪烁噪声闪烁噪声由光电阴极发射的偶然起伏和倍增极材料的变由光电阴极发射的偶然起伏和倍增极材料的变化引起,是一种化引起,是一种1/f噪声噪声。通过通过提高辐射的调制频率提高辐射的调制频率和和减小通频带减小通频带降低及降低及消除该类噪声消除该类噪声负载电阻热噪声负载电阻热噪声主要来自负载电阻或运算放大器的反馈电阻和主要来自负载电阻或运算放大器的反馈电阻和运算放大器的输入电阻运算放大器的输入电阻2nt4fiKTR 总噪声(略去闪烁噪声)总噪声(略去闪烁噪声)如果如果M很大,放大器电阻热噪声又很小很大,放大器电阻热噪声又很小22nks2 ()(1)4kdfiq IIMfBKTR 信噪比(略去闪烁噪声)

23、信噪比(略去闪烁噪声)21/2ks()2 ()(1)4ksikdIMSfNq IIMfBKTR 1/2ks()2 ()(1)ksikdINfISq IB 噪声等效功率噪声等效功率1/2ks1/2ks/(/)/ 2 ()(1)2 ()(1)kskikskdkdkISNEPSNIq IIfBq IIfBS PMT 10-1510-16 W/cm.Hz1/2PIN PD10-14W/cm.Hz1/2APD 10-15W/cm.Hz1/2等效噪声等效功率等效噪声等效功率5伏安特性阴极伏安特性阴极伏安特性:当入射光通量一定时:当入射光通量一定时, ,阴极光电阴极光电流与阴极和第一倍增极之间电压流与阴极和

24、第一倍增极之间电压( (称为阴极电压称为阴极电压V Vk k) )的关系的关系阴极电压大到由阴极阴极电压大到由阴极发射的电子全部被阳发射的电子全部被阳极收集到时,阴极电极收集到时,阴极电流呈饱和趋势流呈饱和趋势阳极伏安特性:阳极伏安特性:当入射光通量一定时当入射光通量一定时, ,阳极光电阳极光电流与最后一级倍增极和阳极间的电压流与最后一级倍增极和阳极间的电压( (称为阳极称为阳极电压电压V Vp p) )的关系的关系交流微变等效电路交流微变等效电路 恒流源恒流源计算和分析方法相同计算和分析方法相同6线性阳极光电流与入射于光电阴极的光通量之间的函数关系,阳极光电流与入射于光电阴极的光通量之间的函

25、数关系,称为倍增管的称为倍增管的光电特性光电特性。1463%10 10lm线性区(1 1)弱光,例如光谱仪,开)弱光,例如光谱仪,开 狭缝狭缝(2 2)线性,用于模拟量测量时重要)线性,用于模拟量测量时重要 影响线性的原因有两点:影响线性的原因有两点: 内因内因-空间电荷、光电阴极的电阻率、聚集或收空间电荷、光电阴极的电阻率、聚集或收集效率的变化;集效率的变化; 外因外因-由于信号电流造成负载电阻的负反馈和电由于信号电流造成负载电阻的负反馈和电压的再分配。压的再分配。 空间电荷空间电荷靠近阳极,空间的电子浓度很大,对于靠近阳极,空间的电子浓度很大,对于后来射出来的的电子有排斥作用,为了降低空间

26、电荷后来射出来的的电子有排斥作用,为了降低空间电荷效应影响,在电荷密度较高的后几个倍增极和阳极上效应影响,在电荷密度较高的后几个倍增极和阳极上所加的电压应适当地提高,增强后几个倍增极和阳极所加的电压应适当地提高,增强后几个倍增极和阳极的电压梯度。的电压梯度。阴极电阻阴极电阻阴极只有小部分被照射时,未照射部阴极只有小部分被照射时,未照射部分会像串联电阻那样起作用,在阴极表面引起电位分会像串联电阻那样起作用,在阴极表面引起电位差,于是降低了被照射区和第一倍增极间的电压差,于是降低了被照射区和第一倍增极间的电压倍增极收集效率倍增极收集效率不同倍增极结构,具有不同收不同倍增极结构,具有不同收集效率,对

27、线性影响大集效率,对线性影响大负载电阻负载电阻当电流流过负载电阻时,产生的压当电流流过负载电阻时,产生的压降使得阳极电压降低,易引起阳极的空间电荷效降使得阳极电压降低,易引起阳极的空间电荷效应,为防止负载电阻引起的非线性,可采用运算应,为防止负载电阻引起的非线性,可采用运算放大器作为电流电压的转换器,使有效的负载电放大器作为电流电压的转换器,使有效的负载电阻很小阻很小电阻链电压的再分配电阻链电压的再分配 光电流使得接近阴极光电流使得接近阴极的各级间电压增加,靠近阳极的极间电压降低,的各级间电压增加,靠近阳极的极间电压降低,使光电倍增管增益增加,当光电流进一步增加,使光电倍增管增益增加,当光电流

28、进一步增加,阳极和最末极电压接近零,阳极输出电流趋向饱阳极和最末极电压接近零,阳极输出电流趋向饱和和7.稳定性稳定性 在长期的工作过程中,灵敏度的慢漂移。在长期的工作过程中,灵敏度的慢漂移。 主要是由于最后几级倍增极受大量电子轰击而受主要是由于最后几级倍增极受大量电子轰击而受损,它取决于阳极电流的大小,与高压无关。损,它取决于阳极电流的大小,与高压无关。 滞后效应:滞后效应: 在光电倍增管加上电压或开始光照的短时间内,在光电倍增管加上电压或开始光照的短时间内,阳极输出电流存在短暂的不稳定,这种不稳定称阳极输出电流存在短暂的不稳定,这种不稳定称滞后效应。主要由于电子偏离设计的轨迹以及倍滞后效应。

29、主要由于电子偏离设计的轨迹以及倍增管的陶瓷支架和玻璃壳等静电作用引起的。增管的陶瓷支架和玻璃壳等静电作用引起的。8.时间特性器件器件时间特性时间特性 (单位:单位:ns)结结 构构上升时间上升时间渡越时间渡越时间渡越时间散渡越时间散差差直线聚焦型直线聚焦型0.731.350.371.1环形聚焦型环形聚焦型3.4313.6盒栅型盒栅型7577010百叶窗型百叶窗型76010e010k4pF=40nSLR C 外电路外电路时间特性时间特性 (单位:单位:ns)影响频率特性影响频率特性H Ce01 /1 / 2LfC R当电路时间常数较大,倍增管的上限截止频率:当电路时间常数较大,倍增管的上限截止频

30、率:倍增管的响应时间倍增管的响应时间输出电路的时间常数输出电路的时间常数 9. 磁场特性磁场特性 光电子在磁场作用下偏离正常运动轨迹,引起光电子在磁场作用下偏离正常运动轨迹,引起PMT灵敏度下降,噪声增加灵敏度下降,噪声增加 为减小磁场影响,一般在管子外面加磁屏蔽筒,为减小磁场影响,一般在管子外面加磁屏蔽筒,筒至少比管长筒至少比管长2R10.空间均匀性空间均匀性定义:由于光电阴极表面均匀性和倍增极定义:由于光电阴极表面均匀性和倍增极的结构影响,使级间收集效率随发射光电的结构影响,使级间收集效率随发射光电子的光电阴极位置变化,从而影响管的空子的光电阴极位置变化,从而影响管的空间均匀性。间均匀性。

31、11.偏振效应偏振效应入射光偏振方向改变时,阳极电流响应变化的现象。入射光偏振方向改变时,阳极电流响应变化的现象。安装漫反射器以减小这种误差安装漫反射器以减小这种误差科科13134.1 4.1 光电阴极光电阴极4.2 4.2 光电管和光电倍增管的结构原理光电管和光电倍增管的结构原理4.3 4.3 光电倍增管的主要特性参数光电倍增管的主要特性参数4.4 4.4 光电倍增管的工作电路光电倍增管的工作电路第第04章章 真空光电器件真空光电器件4.4 光电倍增管的工作电路是保证其正常工作的必要条件,在常用的是保证其正常工作的必要条件,在常用的光探测器件中,其工作电路是最为复杂的。光探测器件中,其工作电

32、路是最为复杂的。工作电路:工作电路:高压供电电路高压供电电路信号输出电路信号输出电路电阻及齐纳管分压电阻及齐纳管分压 接地方式接地方式 线性供电方式线性供电方式 电阻及齐纳管分压电阻及齐纳管分压 maxAR2010II总电压总电压UAK 在在10001500 V之间,倍增极极间电压之间,倍增极极间电压UD在在80100V之间之间实例:实例:说明:说明:i. 第一级对阴极电流形成影响最大第一级对阴极电流形成影响最大,高出高出2030Vii. 中间级均匀分配中间级均匀分配iii. 最后一级最后一级,要高要高,克服空间电荷区的影响克服空间电荷区的影响.确定确定分压电阻分压电阻电阻分压电阻分压 齐纳管稳压齐纳管稳压并联电容降低齐纳管噪声并联电容降低齐纳管噪声 齐纳管分压齐纳管分压 缺点:缺点:暗电流和噪声大。暗电流和噪声大。优点:优点:暗电流小,噪声低暗电流小,噪声低阳极接地(负高压接法阳极接地(负高压接法 )阴极接地

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