Раздел: Документация
0 ... 28 29 30 31 32 33 34 ... 60  Видимая оОласть Рис. 80. Спектральная чувствительность различных фотокатодов Штриховые линии — квантовый выход испускать фотоэлектроны, которые попадают иа анод фотоэлемента и преобразуются в электрические сигналы. Фотоумножитель — это прибор, в котором фотоэлектроны вызывают эмиссию вторичных электронов, благодаря чему он может реагировать даже на очень слабый свет. Спектральная чувствительность этих приборов определяется материалом фотокатода (рис. 80). Обычно это соединение активированных серебром или цезием щелочных металлов. За ними закреплены кодовые названия. Так, соединения Sb — К — Na — Cs и Ag — О — Cs обозначают соответственно S = 20 и S = 1. Чувствительность S = 20 в видимой области, a S = I — в ближней инфракрасной области. Для повышения чувствительности S = 1 создают гетеро-структуру CS2O с кристаллом из группы AM,BV, дающую отрицательный потенциал выхода электрона. Применяемый в последнее время фотокатод с гетеро-структурой иа основе GaAs имеет высокую чувствительность до ближней инфракрасной области. В вакуумных ультрафиолетовых приборах фотокатоды сделаны из Cs — Те, КВг, а окно — из MgF2. Фотоэлемент — двухэлектродная вакуумная лампа. Ее электроды — отрицательный фотокатод и положительный аиод — расположены на небольшом расстоянии друг от друга (рис. 81). Между ними создано сильное электрическое поле, сокращающее время пролета электронов, благодаря чему отклик на воздействие света происходит за короткое время, в  Полупрозрачный ротогшод\/. Свет Фокусирующее тща  л Лрободящая totHm Рнс. 82. Фотоумножитель Вторичные Заряженные частицы  Рис. 83. Канальный анод пределах наносекунд. Конструкция подобного прибора показана иа примере бипланарного фотоэлемента (рис. 81). Фотоумножители, подобные показанному на рис. 82, снабжены 8—14 динодами из материала с высоким коэффициентом выхода вторичных электронов, например Sb — Cs, Ag — Mg. Все диноды соединены со схемой делителя, обеспечивающей рост положительного потенциала от.динода к диноду. Число фотоэлектронов на пути к аноду возрастает в геометрической прогрессии при удвоении на каждом диноде за счет выхода вторичных электронов. Коэффициент усиления достигает 10е. Фотоумножители бывают фронтального типа (с окном на торце лампы) и бокового типа (с окном на боковой поверхности), различаются по конструкции дииодов и фотокатода. Длительность фронта импульса-отклика примерно 2 не, выходной ток несколько десятков микроампер. Фотоумножители применяют для изменения интенсивности слабого света по принципу счета фотонов. В настоящее время разрабатываются канальные электроды (рис. 83), усиливающие ток за счет эмиссии вторичных электронов. Это несколько миллионов капиллярных трубок иэ свинцового стекла. На основе канальных электродов создаются новые устройства с повышенной эффективностью. Это упоминавшийся выше бипланарный фотоэлемент с канальным анодом. Благодаря умножению электронов повышается его чувствительность, а увеличение скорости электронов и уменьшение длины их пролета позволяет получить длительность фронта импульса-отклика меньше 100 пс. Кроме того, канальные электроды позволяют создать сцинтилляционный счетчик, разделяющий частицы, следующие менее чем через 10 пс одна за другой. Что такое фотодиод и р — i — л-фотодиод? Фотодиод — это приемник оптического излучения, преобразующий его в электрические сигналы за счет процессов в р — л-переходе. Если же между р- и л-слоями лежит слой изолятора (t-слой), то это р — i — л-фотодиод (рис. 84). i/j4 С. Гоида. Д. С»ко 97 0 ... 28 29 30 31 32 33 34 ... 60
|
