光电管

应用外光电效应原理制成的光电探测器
光电管(phototube)是应用外光电效应原理制成的光电探测器[1],由一个阴极和一个阳极构成,并密封在一只真空玻璃管内。[2]光电管分为真空光电管和充气光电管两类。[4]
基于外光电效应可制成光电管,将光信号转换成电信号。典型结构的光电管是将球形的玻璃壳抽成真空,在内半球面上涂一层光电材料作为阴极,球心放置小球形或小环形金属作为阳极,光电子在带正电的阳极的作用下运动,构成光电流。若将惰性气体充入玻璃壳内,则称为充气光电管,光电子在飞向阳极的过程中将与气体分子碰撞而使气体电离,从而增加光电管的灵敏度。光电管根据不同波段光信号的需要,可选用不同金属材料制作光电阴极,如碱金属、汞、金、银等。[3]
光电管具有光谱特性优良、灵敏度较高、稳定性能较好、使用寿命长等良好特点,可应用于太阳能电池研究、光纤通信以及自动化控制等各个方面。[2]然而,光电管因灵敏度低,无法满足高精度的实验需求,后来被半导体光电器件取代。[3]

产品概述

光电倍增管是进一步提高光电管灵敏度的光电转换器件。管内除光电阴极和阳极外,两极间还放置多个瓦 形倍增电极。使用时相邻两倍增电极间均加有电压用来加速电子。光电阴极受光照后释放出光电子,在电场作用下射向第一倍增电极,引起电子的二次发射,激发出更多的电子,然后在电场作用下飞向下一个倍增电极,又激发出更多的电子。如此电子数不断倍增,阳极最后收集到的电子可增加 10^4~10^8倍,这使光电倍增管的灵敏度比普通光电管要高得多,可用来检测微弱光信号。光电倍增管高灵敏度和低噪声的特点使它在光测量方面获得广泛应用。