光(guang)電(dian)倍(bei)增管（PMT）是一種高靈(ling)敏度和超(chao)快時間響應(ying)光(guang)探測器(qi)。典型的(de)光(guang)電(dian)倍(bei)增管，如圖所(suo)示(shi)在真空管，包括光(guang)電(dian)發射陰(yin)極(ji)（光(guang)電(dian)陰(yin)極(ji)）和聚焦(jiao)電(dian)極(ji)、電(dian)子倍(bei)增，電(dian)子收集極(ji)（陽(yang)極(ji)）裝置。

　　光電(dian)倍增(zeng)管在(zai)可以(yi)檢測紫外(wai)、可見光和近(jin)紅外(wai)線光電(dian)探測器的輻射能量的高靈敏度和低噪(zao)聲。光電(dian)倍增(zeng)管和快速響(xiang)應，低背景、大面積陰極等(deng)。

　　根據(ju)光(guang)(guang)(guang)電(dian)效(xiao)應，二次電(dian)子發(fa)射和電(dian)子光(guang)(guang)(guang)學的(de)原理，透明真空內殼配備特殊(shu)電(dian)極(ji)的(de)裝置。光(guang)(guang)(guang)電(dian)陰極(ji)的(de)作用下光(guang)(guang)(guang)子發(fa)射電(dian)子，這(zhe)些電(dian)子被外部電(dian)場或磁場加(jia)速(su)、聚焦在電(dian)線(xian)桿(gan)上的(de)**次。影響時間(jian)極(ji)電(dian)子可以讓時間(jian)來釋放(fang)更(geng)多的(de)電(dian)子，它們是集中在第二。所以，一(yi)般在超過(guo)十次乘(cheng)法、放(fang)大可以達到(dao)108 ~ 1010。*后，在高(gao)壓陽極(ji)收集的(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)流(liu)放(fang)大。直接(jie)成正比的(de)輸(shu)出電(dian)流(liu)和光(guang)(guang)(guang)子數。整(zheng)個過(guo)程大約10到(dao)8秒(miao)。

圖1為光(guang)(guang)電(dian)(dian)倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)管原理(li)圖，它由(you)光(guang)(guang)電(dian)(dian)陰極(ji)(ji)。若干倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)極(ji)(ji)和陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)三部分組成(cheng)。光(guang)(guang)電(dian)(dian)陰極(ji)(ji)由(you)銻艷材料(liao)制成(cheng)倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)極(ji)(ji)是在鎳或銅的村底上涂(tu)上銻銫材料(liao)而形(xing)成(cheng)的，倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)極(ji)(ji)數為10~30級(ji)，陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)所收集電(dian)(dian)子在外電(dian)(dian)路形(xing)成(cheng)電(dian)(dian)流輸出。光(guang)(guang)電(dian)(dian)倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)管在各個倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)極(ji)(ji)和陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)均加上電(dian)(dian)壓(ya)，陰極(ji)(ji)K電(dian)(dian)位min，倍(bei)(bei)(bei)增(zeng)(zeng)極(ji)(ji)D1 ，D2 的、D3.。的電(dian)(dian)位依(yi)次(ci)升高，陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)A電(dian)(dian)位max。

圖1

　射在陰(yin)極(ji)(ji)上的(de)(de)(de)(de)光(guang)激發出(chu)光(guang)電(dian)(dian)(dian)子(zi)，由于倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)D電(dian)(dian)(dian)位存(cun)(cun)在高于陰(yin)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)位，因此這些(xie)光(guang)電(dian)(dian)(dian)子(zi)被進行加(jia)速，并轟(hong)擊(ji)(ji)倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)D，倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)D受到一(yi)定能量的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)轟(hong)擊(ji)(ji)后，能放(fang)出(chu)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)（稱為(wei)二(er)(er)二(er)(er)次(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)）。由于每(mei)個(ge)(ge)倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)設(she)計(ji)成能充分接(jie)受前一(yi)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)次(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)(de)幾何(he)形狀和在各個(ge)(ge)倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)D.+1和倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)D.之間都存(cun)(cun)在正(zheng)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，每(mei)一(yi)次(ci)(ci)轟(hong)擊(ji)(ji)都會(hui)產(chan)生更(geng)多的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)次(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)。 設(she)第一(yi)倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)有。個(ge)(ge)二(er)(er)次(ci)(ci)電(dian)(dian)(dian)子(zi)發出(chu)，這o個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)子(zi)經過(guo)n次(ci)(ci)加(jia)速和轟(hong)擊(ji)(ji)加(jia)速后，產(chan)生的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)數(shu)為(wei)o。構成倍(bei)(bei)增(zeng)極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)材料的(de)(de)(de)(de)a=3~6，設(she)o=4，當n= 20時，則放(fang)大(da)倍(bei)(bei)數(shu)為(wei)4，可見光(guang)電(dian)(dian)(dian)信增(zeng)管(guan)的(de)(de)(de)(de)放(fang)大(da)倍(bei)(bei)數(shu)是(shi)很高的(de)(de)(de)(de)。

　光電倍增管的組成
　　光(guang)電(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)由(you)入射窗、光(guang)電(dian)(dian)陰(yin)極、電(dian)(dian)子(zi)(zi)光(guang)學輸入系(xi)(xi)統(tong)、倍(bei)增(zeng)系(xi)(xi)統(tong)、陽極等部分組成。它的工作(zuo)原理是建立(li)在光(guang)電(dian)(dian)效應、二次電(dian)(dian)子(zi)(zi)發射和電(dian)(dian)子(zi)(zi)光(guang)學的理論基礎上。它的工作(zuo)過程(cheng)是光(guang)子(zi)(zi)入射到光(guang)陰(yin)極上產生光(guang)電(dian)(dian)子(zi)(zi)，光(guang)電(dian)(dian)子(zi)(zi)通過電(dian)(dian)子(zi)(zi)光(guang)學系(xi)(xi)統(tong)（聚焦系(xi)(xi)統(tong)），進入倍(bei)增(zeng)系(xi)(xi)統(tong)，電(dian)(dian)子(zi)(zi)得到倍(bei)增(zeng)，通過陽極把電(dian)(dian)子(zi)(zi)收集起來，形(xing)成陽極電(dian)(dian)流或電(dian)(dian)壓輸出。光(guang)電(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)典(dian)型結構如圖(tu)2所示。

圖2

　光(guang)(guang)(guang)電倍(bei)增管(guan)通(tong)(tong)常(chang)分為(wei)端(duan)窗(chuang)(chuang)式(shi)（Head-on）和(he)側窗(chuang)(chuang)式(shi)（ Side-on ）兩大(da)類型(xing)，如(ru)圖3所(suo)示。端(duan)窗(chuang)(chuang)式(shi)光(guang)(guang)(guang)電倍(bei)增管(guan)是通(tong)(tong)過管(guan)殼(ke)頂部接受(shou)入(ru)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)，其對應的陰極結(jie)構形式(shi)通(tong)(tong)常(chang)為(wei)透(tou)射(she)(she)式(shi)（半透(tou)明）光(guang)(guang)(guang)陰極，在(zai)石油測井中通(tong)(tong)常(chang)使用這(zhe)種類型(xing)光(guang)(guang)(guang)電倍(bei)增管(guan)。側窗(chuang)(chuang)式(shi)光(guang)(guang)(guang)電倍(bei)增管(guan)是通(tong)(tong)過管(guan)殼(ke)側面接受(shou)入(ru)射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)，其對應的陰極結(jie)構形式(shi)通(tong)(tong)常(chang)是反射(she)(she)式(shi)（不透(tou)明）光(guang)(guang)(guang)陰極。

圖3

（來(lai)源(yuan)：網站(zhan)，版權歸原作者）