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光電倍增管（PMT）是一種高靈敏度和超快時間響應(yīng)光探測器。典型的光電倍增管，如圖所示在真空管，包括光電發(fā)射陰極（光電陰極）和聚焦電極、電子倍增，電子收集極（陽極）裝置。
光電倍增管在可以檢測紫外、可見光和近紅外線光電探測器的輻射能量的高靈敏度和低噪聲。光電倍增管和快速響應(yīng)，低背景、大面積陰極等。
根據(jù)光電效應(yīng)，二次電子發(fā)射和電子光學(xué)的原理，透明真空內(nèi)殼配備特殊電極的裝置。光電陰極的作用下光子發(fā)射電子，這些電子被外部電場或磁場加速、聚焦在電線桿上的**次。影響時間極電子可以讓時間來釋放更多的電子，它們是集中在第二。所以，一般在超過十次乘法、放大可以達(dá)到108 ~ 1010。*后，在高壓陽極收集的光電流放大。直接成正比的輸出電流和光子數(shù)。整個過程大約10到8秒。
圖1為光電倍增管原理圖，它由光電陰極。若干倍增極和陽極三部分組成。光電陰極由銻艷材料制成倍增極是在鎳或銅的村底上涂上銻銫材料而形成的，倍增極數(shù)為10~30級，陽極所收集電子在外電路形成電流輸出。光電倍增管在各個倍增極和陽極均加上電壓，陰極K電位min，倍增極D1 ，D2 的、D3.。的電位依次升高，陽極A電位max。
圖1
射在陰極上的光激發(fā)出光電子，由于倍增極D電位存在高于陰極電位，因此這些光電子被進(jìn)行加速，并轟擊倍增極D，倍增極D受到一定能量的電子轟擊后，能放出更多的電子（稱為二二次電子）。由于每個倍增極設(shè)計成能充分接受前一極的二次電子的幾何形狀和在各個倍增極D.+1和倍增極D.之間都存在正電壓，每一次轟擊都會產(chǎn)生更多的二次電子。 設(shè)第一倍增極有。個二次電子發(fā)出，這o個電子經(jīng)過n次加速和轟擊加速后，產(chǎn)生的電子數(shù)為o。構(gòu)成倍增極的材料的a=3~6，設(shè)o=4，當(dāng)n= 20時，則放大倍數(shù)為4，可見光電信增管的放大倍數(shù)是很高的。
光電倍增管的組成
光電倍增管由入射窗、光電陰極、電子光學(xué)輸入系統(tǒng)、倍增系統(tǒng)、陽極等部分組成。它的工作原理是建立在光電效應(yīng)、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)的理論基礎(chǔ)上。它的工作過程是光子入射到光陰極上產(chǎn)生光電子，光電子通過電子光學(xué)系統(tǒng)（聚焦系統(tǒng)），進(jìn)入倍增系統(tǒng)，電子得到倍增，通過陽極把電子收集起來，形成陽極電流或電壓輸出。光電倍增管典型結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2
光電倍增管通常分為端窗式（Head-on）和側(cè)窗式（ Side-on ）兩大類型，如圖3所示。端窗式光電倍增管是通過管殼頂部接受入射光，其對應(yīng)的陰極結(jié)構(gòu)形式通常為透射式（半透明）光陰極，在石油測井中通常使用這種類型光電倍增管。側(cè)窗式光電倍增管是通過管殼側(cè)面接受入射光，其對應(yīng)的陰極結(jié)構(gòu)形式通常是反射式（不透明）光陰極。
圖3
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