Квантовый выход - фотокатод
Cтраница 3
В сурьмяно-цезиевых фотокатодах наблюдается резкая селективность фототока: его максимум лежит в зеленой части спектра; по обе стороны от этой области фототок быстро убывает с изменением длины волны. Для света, соответствующего максимуму фототока, квантовый выход сурьмяно-цези-евого фотокатода чрезвычайно высок. Число фотоэлектронов достигает 25 - 30 % от числа падающих на его поверхность фотонов. [31]
В сурьмяно-цезиевых фотокатодах наблюдается резкая селективность фототока: его максимум лежит в зеленой части спектра; по обе стороны от этой области фототок быстро убывает с изменением длины волны. Для света, соответствующего максимуму фототока, квантовый выход сурьмяно-цсзие-вого фотокатода чрезвычайно высок. Число фотоэлектронов достигает 25 - 30 / 0 от числа падающих на его поверхность фотонов. [32]
 |
Зависимость квантового выхода ных таКИМ ОбрЗЗОМ, ЧТО ИЗЛу. [33] |
Их квантовый выход достигает десятков - процентов и практически не уменьшается при длительном хранении на воздухе. При правильном режиме работы эффективность ВЭУ определяется величиной квантового выхода фотокатода. ВЭУ открытого типа работают при давлении порядка 10 - 5 тор. При использовании ВЭУ для регистрации вакуумного ультрафиолета следует иметь в виду, что квантовый выход зависит от угла падения света на фотокатод. [34]
 |
Зависимость квантового выхода сурьмяноцезиевых фотокатодов от длины волны. [35] |
В идеальном случае все фотоэлектроны, вылетающие с фотокатода, могут быть зарегистрированы. Поэтому, сопоставляя значение эквивалентного квантового выхода фотопластинки и квантового выхода фотокатода, мы приходим к заключению, что фотокатод примерно на порядок чувствительнее фотопластинки. Однако, в то время как на пластинке одновременно регистрируется большое число отдельно разрешаемых участков ( элементов) изображения ( до 100 на 1 мм длины пластинки), с помощью обычного фотокатода регистрируется только 1 элемент. Таким образом, общий объем информации о распределении энергии в спектре, даваемый пластинкой, больше того, который за то же самое время регистрации может дать фотокатод. [36]
Вопрос о том, какой метод регистрации - фотографический или фотоэлектрический - приводит к большей чувствительности определений, пока остается открытым, так как подавляющее число исследований было выполнено фотографическим методом. В принципе следует считать, что фотоэлектрический метод может дать большую чувствительность, так как квантовый выход фотокатода, как уже отмечалось, больше квантового выхода фотоэмульсии. [37]
Еще одно применение GaAs, важность которого в настоящее время возрастает, связано с созданием эффективных фотокатодов. На кристаллах GaAs, покрытых Cs или Cs-О для получения поверхностей с низкой работой выхода, были достигнуты значения квантового выхода в ближней инфракрасной области, на порядки величины превышающие квантовый выход ранее использованных фотокатодов; этот вопрос рассмотрен в разд. [38]
 |
Зависимость спектральной излучательной способности тела е ( /. вольфрама от длины волны для различных температур. [39] |
Величины - - ( Х) и s обычно выражают в амперах на ватт. В последнем случае необходимо указывать значения длины волны X, при которой проведено определение величины - ( ( X); самую величину - ( ( X) называют квантовой чувствительностью или квантовым выходом фотокатода. Как известно ( см. таблицу I приложения), 1а 6 25 - 1018 электронов / секунду, а 1 вт 5 1022Х квант / секунду, где длина волны выражена в сантиметрах. [40]
Обусловленный этой причиной шум получил образное название дробового. При постоянной иитеисивиости падающего излучения, когда можно считать, что за некоторый промежуток времени т на катод падает вполне определенное число фотонов / Уф, среднее число испускаемых электронов за время т составит ( Л /) r N, где ц - квантовый выход фотокатода. Мерой флуктуации числа фотоэлектронов служит чина fN Л / - Л / 1 называемая сенекваатичной лктаией. [41]
Фотокатоды с отрицательным электронным сродством на основе сильно легированных полупроводников AnlBv / - типа электропроводности обладают более высокой спектральной чувствительностью по сравнению с класт сическими и позволяют сместить порог фотоэффекта в более длинноволновую область. При работе в режиме на отражение квантовый выход фотокатодов из InAsi - jPr составляет не менее 5 % на длине волны 1 06 мкм и 12 % на длине волны 0 75 мкм, а из GaAs - около 40 % в области 0 5 мкм. [42]
Практически указанные выше характеристики нужно оценивать, исходя из требований, предъявляемых к системе. Ни лазерный предусилитель, ни лазерный гетеродин не могут обладать характеристиками, рассчитанными на основе упрощенной теории. В видимой области спектра сравнительно велик квантовый выход фотокатодов и имеются лампы бегущей волны с фотокатодом с шириной полосы, необходимой для того, чтобы пропустить большие и довольно резкие отклонения гетеродинированной разностной частоты. Поэтому при использовании здесь лазеров с малым усилением гетеродинные системы очень привлекательны своей широкой полосой и превосходным ОСШ. Предполагается, конечно, что при согласовании и настройке волновых фронтов не возникнет других затруднений из-за тепловых дрейфов и вибраций. [43]
Все методы АФА основаны на регистрации фототоков, вызванных светом флуоресценции. В качестве приемника излучения чаще всего применяют фотоэлектронные умножители ( ФЭУ), принцип действия и конструкция которых описаны в ряде руководств. Главная характеристика ФЭУ, используемых для АФА - квантовый выход фотокатода т ], определяемый как отношение числа фотоэлектронов к числу падающих квантов. У лучших фотокатодов эта величина доходит до 30 %, но чаще всего она составляет несколько процентов. [44]
Если частицы полностью поглощаются в сцинтил-ляторе, то энергия частиц или квантов пропорциональна величине импульса тока, причем коэффициент пропорциональности зависит прежде всего от сорта частиц. Энергетическое разрешение сцинтилляцион-ных счетчиков существенно хуже, чем у полупроводниковых, поскольку число электронов, выбитых с фотокатода, очень слабо зависит от энергии падающих частиц или квантов. В среднем для генерации одного фотоэлектрона требуется е - 200 - 1000 эВ [7.26]: конверсионная эффективность сцинтиллятора очень мала, свет испускается во всех направлениях и частично поглощается самим сцинтиллятором, квантовый выход фотокатода тоже существенно меньше единицы. [45]
Страницы: 1 2 3 4