光电技术第4章1.pptx

真空光电器件
光电管
光电倍增管
特点:灵敏度高、稳定性好、响应速度快和噪声小
缺点:结构复杂,工作电压高,体积大
光电发射阴极
光电发射阴极的主要参数
光电发射阴极的主要特性参数为灵敏度、量子效率、光谱响应和暗电流等。
1. 灵敏度
光电发射阴极的灵敏度应包括光谱灵敏度、积分灵敏度和色光灵敏度。
1)      光谱灵敏度
定义在单色(单一波长)辐射作用于光电阴极时,光电阴极输出电流Ik与单色辐射通量φe,λ之比为光电阴极的光谱灵敏度Se,λ。
其量纲为µA/W或A/W。
量纲为mA/W或A/W。
2)      积分灵敏度
定义:在某波长范围内的积分辐射作用于光电阴极时,光电阴极输出电流Ik与入射辐射通量φe之比为光电阴极的积分灵敏度Se。
在可见光波长范围内的“白光”作用于光电阴极时,光电阴极电流Ik与入射光通量φv之比为光电阴极的白光灵敏度Sv。
量纲为mA/lm

定义在单色辐射作用于光电阴极时,光电阴极发射单位时间发射出去的光电子数Ne,λ,与入射的光子数之比为光电阴极的量子效率ηλ(或称量子产
额)。即。
量子效率和光谱灵敏度是一个物理量的两种表示方法。它们之间的关系为
3. 光谱响应
光电发射阴极的光谱响应特性用光谱响应特性曲线描述。光电发射阴极的光谱灵敏度或量子效率与入射辐射波长的关系曲线称为光谱响应。
4. 暗电流
光电发射阴极中少数处于较高能级的电子在室温下获得了热能产生热电子发射,形成暗电流。光电发射阴极的暗电流与材料的光电发射阈值有关。一般光电发射阴极的暗电流极低,其强度相当于10-16~10-18Acm-2的电流密度。
1、银氧铯(Ag-O-Cs)光电阴极
350nm,800nm
光电阴极材料
2、单碱锑化物光电阴极
金属锑与碱金属锂、钠、钾、铷、铯中的一种化合,能形成具有稳定光电发射的发射体。最常用的是锑化铯,其阴极灵敏度最高,广泛用于紫外和可见光区的光电探测器中。
3、多碱锑化物光电阴极
当锑和几种碱金属形成化合物时,具有更高的响应率
锑铯(Cs3Sb)光电阴极是最常用的,量子效率很高的光电阴极。长波限约为650nm,对红外不灵敏。锑铯阴极的峰值量子效率较高,一般高达20%~30%,比银氧铯光电阴极高30多倍。两种或三种碱金属与锑化合形成多碱锑化物光阴极。其量子效率峰值可高达30% 。