1 光电倍增管基础知识之一 （光电倍增管的工作原理、特点及应用） 一光电倍增管的工作原理 光电倍增管是一种真空光电器件（真空管）。它的工作原理是建立在光电效应（光电发射）、二次电子发射、电子光学理论基础上的。它昀工作过程是：光子通过光窗入射到光电阴极 L 产生光电子，光电子通过电子光学输入系统进入倍增系统，电子得到倍增，最后阳极把电子收集起来，形成阳极电流或电压。因此一个光电倍增管可以分为几个部分： （1）入射光窗、 （2）光电阴极、 （3）电子光学输入系统、 （4）二次倍增系统、 （5）阳极。 2 光电倍增管结构如图（1）所示。 图（1 ）光电倍增管结构示意图 1 入射光窗： 让光通过的光窗一般有 (1) 硼硅玻璃（300nm）、 (2) 透紫玻璃（185nm）、 (3) 合成（熔融）石英（160nm）、 (4) 蓝宝石(Al2O3)150nm、 (5) MgF2（115nm）。 光电倍增管光谱短波阈由入射 光窗决定。 3 2 光电阴极 光电阴极是接收光子而放出光电子的电极。一般分为半透明（入射光和光电子同一方问）的端面或四面窗阴极和不透明（入射光的方向与光电子方向相反）。见图（2 ）电子轨迹图。 图（2 ）电子轨迹图 4 光电阴极的材料多用低逸出功的碱金属为主的半导体化合物，到目前为止，实用的先电阴极材料达十种之多： (1) Sb-Cs 特点是： 阴极电阻低，允许强光下有大电流流过阴极的场合下工作） ( 2) 双碱（Sb-RbCs、Sb-K-Cs） 特点是： 灵敏度较高 暗电流小-热电子发射小） ( 3) 高温双碱（Sb-K-Na） 特点是： 耐高温-200℃ (4) 多碱（Sb-K-Na-Cs）. 特点是： 宽光谱 灵敏度高 (5) Ag-O-Cs多碱 特点是： 光谱可到近红外 灵敏度低） 5 (6) GaAs（Cs） 特点是： 高灵敏 光谱平坦 强光下容易引起灵敏度变坏）。 (7) Cs-I 特点是 日盲，在115nm 的短波也有高 (8) Cs-Te 特点是： 日盲、 阴极面透过型和反射型） 我公司生产的PMT 的阴极材料主要是 (1) Sb-Cs (2)双碱（Sb-RbCs、Sb-K-Cs） (3)高温双碱（Sb-K-Na） (4)多碱（Sb-K-Na-Cs） 6 表（１）各种阴极材料的特性（硼硅玻璃窗材料） 3 电子光学输输入系统 电子光学输入系统由光电阴极和第一倍增极之间的电极结构以及所加的电位构成，它使光电子尽可能多地聚焦在第一倍增极上。在快速光电倍增管中，还要求电子光学输入系统使光电子渡越时间分散最小 特性 阴极材料 光谱响应（峰值（nm）） 线性电...
