Какова Труба Фотомножителя?
Труба фотомножителя использует два научных принципа, чтобы усилить эффект единственного падающего фотона. Они заставлены во многих различных конфигурациях светочувствительных материалов и углов падающего света достигнуть высокой выгоды и низкого шумового ответа в их рабочем диапазоне ультрафиолетовых, видимых, и почти инфракрасных частот. Первоначально разработанный как более чувствительная телекамера, трубы фотомножителя теперь найдены во многих приложениях.
С изобретением полупроводников, электронные лампы в значительной степени отщепились от промышленности электроники, за исключением трубы фотомножителя. В этом устройстве единственный фотон проходит через пятно или тарелку лица и воздействует на фотокатод, электрод, сделанный из фотоэлектрического материала. Этот материал абсорбирует энергию легкого фотона в определенных частотах и испускает электроны в результате, названном фотоэлектрическим эффектом.
эффекты этих испускаемых электронов усилены при помощи принципа вторичной эмиссии. Электроны, испускаемые от фотокатода, сосредоточены на первую из серии электронных тарелок множителя, названных dynodes. В каждом dynode поступающие электроны заставляют дополнительные электроны испускаться. Каскадный эффект происходит, и падающий фотон был усилен или обнаружен. Следовательно, основание для названия "фотомножитель", очень малый сигнал единственного фотона усилен к пункту, где это легко обнаруживаемо потоком потока от трубы фотомножителя.
Спектральные чувствительности трубы фотомножителя должны прежде всего к двум элементам дизайна. Тип пятна определяет то, что фотоны могут передать в устройство. Материал фотокатода определяет ответ на фотон. Другие изменения на дизайне включают установленные пятна конца трубы или боковые окна, где поток фотона выброшен от фотокатода. Как выгода или увеличение ограничен вторичным процессом эмиссии и не увеличивается с увеличенным напряжением ускорения, многоступенчатые фотомножители были разработаны.
Ответ фотокатода зависит от падающей частоты фотона, не числа полученных фотонов. Если число увеличений фотонов, электрический ток произвел увеличения, но частота испускаемых электронов является постоянной для любой комбинации фотокатода пятна, результат, который Альберт Эйнштейн использовал в качестве доказательства природы частицы света.
Выгода трубы фотомножителя располагается до 100 миллионов раз. Это свойство, наряду с низким шумовым или негарантированным сигналом, делает эти электронные лампы необходимыми в обнаружении очень небольших чисел фотонов. Эта способность обнаружения полезна в астрономии, ночном зрении, медицинском отображении и другом использовании. Версии полупроводника используются, но фотомножитель электронной лампы в лучшем костюме для обнаружения легких фотонов, которые не коллимируются, означая, что излучение видимой области спектра не едет параллельные пути друг с другом.
Фотомножители были сначала разработаны как телекамеры, которые запускали телевидению, вещающему, чтобы переместиться вне доз впрыска студии с ярким светом к более естественным параметрам настройки или локальному сообщению. В то время как они были замещены устройствами с зарядовой связью (CCDs) в том заявлении, трубы фотомножителя все еще широко определены. Большая часть разработки на трубе фотомножителя была выполнена RCA в установке в Соединенных Штатах и прежнем Советском Союзе в последней половине 20-ого столетия. Во вводные десятилетия 21-ого столетия большинство world трубы фотомножителя с произведено японской фирмой, Хамамацу Photonics.