Фотоэлектронные умножители. 
Электроника. 
Часть 1 вакуумная и плазменная электроника

Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) предназначен для усиления слабых фототоков.

Его работа основана на эффекте вторичной электронной эмиссии. Фотоэлектронный умножитель состоит из фотокатода, каскада динодов, обеспечивающих умножение электронов за счет вторичной электронной эмиссии, анода и дополнительных электродов, помещенных в вакуумный баллон (рис. 4.29, а).

Световой поток Ф стимулирует фотоэлектронную эмиссию с фотокатода К. Электроннооптическая система входной камеры направляет эмитированные электроны на систему динодов. В динодах благодаря эффекту вторично-электронной эмиссии происходит умножение числа электронов. На анод попадает поток вторичных электронов, умноженных каждым динодом.

Конструкции фотоумножителей весьма разнообразны, однако принцип одинаков: умножение электронов происходит в системе дискретных динодов. Они имеют корытообразную, коробчатую, торроидальную, либо жалюзийную форму с линейным или круговым расположением. Фототок, благодаря эффекту вторичной электронной эмиссии, может быть увеличен до 10* раз.

По функциональному назначению ФЭУ делятся на две крупные группы:

• ? измерители предельно малых постоянных или медленно меняющихся световых потоков;
• ? регистраторы слабых кратковременных световых потоков.

ФЭУ широко используется для регистраций слабых излучений вплоть до одиночных квантов, а также в различной оптической аппаратуре.

Разработаны конструкции ФЭУ для работы в разных областях спектра электромагнитного излучения.

Одноканальный электронный фотоумножитель — это непрерывный динод или канал, к концам которого приложено напряжение порядка I + 3 кВ.

На внутренней стороне поверхности канала создан активный слой, обладающий вторичной электронной эмиссией и распределенным электрическим сопротивлением. Перемещение вторичных электронов происходит под действием аксиального электрического поля. Усиление в таком ФЭУ может достигать значений 10^д.

Рис. 4.29. Схема фотоэлектронного умножителя (а). ФЭУ с коробчатыми динодами (б). ФЭУ с жалюзийными динодами (в):

К—фотокатод: Э — диноды;

В — входная диафрагма;

А — анод; Д — делитель напряжения.

Вторично-электронный умножитель (ВЭУ) представляет собой вакуумное электронное устройство, предназначенное для умножения вторичных электронов. ВЭУ без оболочки называют открытыми и используются в условиях естественного вакуумного пространства.

ВЭУ с оболочкой или закрытого типа широко используются в различной научно-исследовательской и промышленной аппарату ре.