Диноды

Фотоумножитель представляет собой прибор, состоящий из фотоэлемента, между катодом и анодом которого расположены вторичные эмиттеры электронов (диноды), обеспечивающие внутреннее усиление фототока в 10 —10 раз. Для дополнительного усиления фототока применяют усилители постоянного и переменного тока. Однако более точные результаты измерений можно получить компенсационным методом, т. е. сравнением двух фототоков от одного и того же или от разных ФЭУ. [c.79]

Важным преимуществом фотоэлектрических измерений в спектральном анализе является то, что значение фототока с большой степенью приближения прямо пропорционально интенсивности измеряемой линии. Лишь в области сравнительно высоких световых потоков наблюдаются отклонения от этой линейной зависимости (рис. 3.11). Для сохранения линейности необходимо также, чтобы напряжения на динодах оставались постоянными независимо от интенсивности падающего света и анодного тока. С этой целью динодную цепь конструируют таким образом, чтобы сила тока через нее по крайней мере на два порядка превышала максимальное значение анодного тока. [c.80]

Принцип работы фотоэлектронного умножителя основан на явлении вторичной эмиссии электронов. На рис. 129 приведена схема ФЭУ. Он представляет собой стеклянный баллон, в котором создан глубокий вакуум. В баллоне расположены фотокатод 2, диноды 3 и анод (коллектор) 4. Фотокатод примыкает непосредственно к фосфору 1. На ди-нодах создается последовательно возрастающий по отношению к катоду положительный потенциал. [c.338]

Возникающие под действием ионизирующей частицы или у-фотона световые кванты выбивают из фотокатода электроны. Электроны под действием разности потенциалов устремляются к первому диноду, из которого каждый электрон выбивает несколько большее число электронов. Последние разгоняются под действием разности потенциалов и попадают на второй динод, выбивая из него большее количество электронов. Процесс повторяется вплоть до попадания электронов на анод. Каждой вспышке света в фосфоре соответствует импульс напряжения на аноде, который регистрируется электронной схемой. [c.338]

К — катод Л — анод 1—4 — диноды [c.242]

По принципу действия вакуумным фотоэлементам аналогичны фотоэлектронные умножители (ФЭУ) [1,5]. Электроны, вылетающие из катода под влиянием падающего (рис. 76) излучения, попадают на промежуточный электрод—динод и выбивают из него дополнительное количество электронов, которые, попадая на следующий динод, вызывают появление новых электронов. Усиленный таким образом поток электронов достигает анода. При десяти каскадах в таком умножителе можно достигнуть усиления порядка миллиона. Чувствительность ФЭУ и темновой ток сильно зависят от напряжения на динодах. По- [c.242]

Регистрация методом счета фотонов. Появление многоканальных анализаторов импульсов, разработанных первоначально для ядерной физики, позволило применить их для статистической регистрации слабых световых сигналов. В определенных условиях ФЭУ могут быть использованы в режиме регистрации одиночных фотонов. Для этого используют нелинейное распределение напряжений на динодах и фокусирующих электродах ФЭУ и усилители с малым входным сопротивлением. При этом на выходе получают отдельные короткие (порядка 10 не) импульсы, соответствующие попавшим на фотокатод ФЭУ фотонам, на фоне шумовых импульсов. При [c.104]

Динод-4-гидроксифенил) пропионовая кислота В5,153. [c.109]

В качестве детектора применяют электронный умножитель (рис. 1.6), который присоединяют к выходной части масс-спектрометра. Умножитель состоит из серии электродов, к которым приложена разность потенциалов (V). Ион, ударяясь о поверхность первого динода (рис. 1.6), выбивает из нее несколько электронов, которые под действием разности потенциалов ускоряются и попадают на второй динод. При этом с поверхности последнего выбрасывается больше электронов, чем туда попадает. Эти электроны в свою очередь попадают на [c.12]

В последние десятилетия получили широкое распространение сцинтиляционные счетчики. Они состоят из люминес-цирующего кристалла (например, Ыа I, активированный таллием), фотоэлектронного умножителя и усилителя. Рентгеновский квант вызывает ионизацию большого чиспа атомов или ионов в кристалле, которые испускают ультрафиолетовое излучение, возвращаясь в стабильное состояние. Кванты этого излучения выбивают электроны с катода фотоумножителя, которые после ускорения попадают на электрод умно-жительной системы (динод). Каждый из электронов выбивает вторичные электроны, и после повторения этого процесса на 10-15 каскадах первоначальный импульс усиливается в Ю" -10 раз. Для регистрации достаточно усиления этих импульсов примерно в тысячу раз. Как и в случае пропорциональных счетчиков, амплитуда импульса пропорциональна энергии кванта и возможно применение хшфференциальной дискриминации (с теми же оговорками относительно статистического характера процесса). [c.24]

Следует сказать, что наряду с фоном космического излучения и загрязнений в ФЭУ появляютёя паразитные импульсы (фон) вследствие выбрасывания фотокатодом тепловых электронов и выбивания электронов с динодов положительными ионами. Уменьщение фона достигается с помощью дискриминатора, пропускающего сигналы только с достаточно большой амплитудой. [c.339]

В атомно-абсорбционном анализе в качестве фотодетекторо используют фотоумножители, которые предназначены преобразовывать падающую на ннх световую энергию в электрический сигнал. Кванты света падают на катод фотоумножителя, покрытый тонким слоем вещества, содержащего легкоионнзируемый элемент (обычно КЬ или Ся), н выбивают электроны, каждый из которых в свою очередь выбивает по нескольку электронов нз следующего электрода-дипода, и т. д. Таких динодов в фотоумножителе имеется до 10 и более штук. [c.156]

Типичная величина коэффициента усиления фототока равна 10 или даже выше, что достигается увеличением напряжения между каждым из динодов. Однако с увел 1чеиием напряжения возрастает также темновой ток фотоумножителя и соответственно флуктуации темпового тока (обычно называемая темновой шум ), К тому же с увеличением напряжения между динодами растет дробовой шум , т. е. шум, обусловленный статистическими изменениями выхода электронов из материала динодов. Обычно величина дробового шума пропорциональна квадратному корню из интенсивности излучения, падающего на фотокатод. [c.156]

Для этого удобно отбирать соответствующий сигнал от после,цнего динода ФЭУ через НС-цеп эчку с соответствующей постоянной времени. [c.107]

СВОЮ энергию на ионизацию, возбуждение и частично на диссоциацию молекул. Часть этой энергии преобразуется в энергию излучения—сцинтилляции. Фотоны сцинтилляций, попадая на катод ФЭУ, выбивают из него электроны, каждый из которых, ускоряясь в электрическом поле на пути к первому диноду, получает энергию, достаточную для того, чтобы выбить из него п электронов. Этот процесс, развиваясь лавинообразно от дннода к диноду, создает на выходе ФЭУ электрический импульс, пропорциональный количеству электронов, выбитых из фотокатода. С выхода ФЭУ импульс подается на усилитель, а затем на дискриминатор, который выделяет из всего спектра импульсов только те, амплитуда которых соответствует энергии когерентно рассеянных рентгеновских фотонов. [c.98]

Работа сцинтилляционных счетчиков основана на способности некоторых органических и неорганических соединений светиться (люмииесцировать) при облучении, и затем вспышки света преобразуются в электрические импульсы и усилива-ЮТС5 в фотоэлектронных умножителях (ФЭУ). Заряженная частица, попадая в сцинтиллятор (фосфор), возбуждает его молекулы, часть энергии которых излучается в виде фотонов. Фотоны, выходя из сцинтиллятора, вырывают из катода фотоумножителя фотоэлектроны, которые под действием электрического поля движутся к первому диноду, выбивая из него несколько вторичных электронов. Процесс повторяется на всех последующих дииодах, так как потенциал каждого выше предыдущего. В результате на аноде получается импульс, который можно зарегистрировать. [c.31]

Кроме фотоэ мисс ионного катода, они имеют несколько динодов, которые поддерживаются при последовательно возрастающих потенциалах (рис. 10.31). Обычно при переходе от одного динода к следующему разность потенциалов возрастает примерно на 100 В. Разность потенциалов обусловливает ускорение электронов настолько, что удар каждого из них о поверхность динода вызывает испускание трех-четырех вторичных электронов. Эти вторичные электроны затем ускоряются при движении к следующему [c.177]

Для коротковолнового рентгеновского излучения эффективность пропорционального счетчика становится крайне низкой. Фотоны с высокой энергией проходят через газ без поглощения. Поэтому для длины волны ниже 2 А используют сцинтилляционный счетчик (рис. 8.3-12). В качестве сцинтиллятора используют активированный таллием монокристалл иодида натрия NaI(Tl). Поглощение кристаллом рентгеновско о излучения приводит к испусканию све-товьк фотонов с длиной волны 410 нм. Эти фотоны попадают на фотокатод фотоумножителя, где вновь образуются электроны, которые ускоряются первым динодом электронного умножителя. При ударе образуются два или более вторичных электрона, которые ускоряются ко второму диноду, где образуется еще больше электронов. На последнем диноде заряд достаточно велик для того, чтобы предусилитель мог преобразовать его в импульс напряжения. Сцинтилляционный счетчик также формирует один импульс для каждого рентгеновского фотона, попадающего в детектор, и амплитуда этого импульса также пропорциональна энергии фотона. [c.74]

Наиболее широко используемыми детекторами являются электронный умножитель (с непрерывными или дискретными динодами) и электрометр Фарадея. Фотопластинку используют только с искровым источником. Электронный умножитель с дискретными динодами состоит из ряда динодов. Ионы производят в электроны на первом диноде, затем электронный ток усиливается на других динодах благодаря приложенному на каждый динод напряжению. Умножитель с непрерывными динодами (или канальный умножитель) состоит из искривленной воронкообразной стеклянной трубки, покрытой изнутри полупроводником, например оксидом свинца. Для детектирования положительных ионов на вход трубки прикладьшают отрицательное высокое напряжение. Поскольку потенциал изменяется вдоль трубки, образующиеся вторичные электроны двигаются к концу умножителя, который имеет потенциал, близкий к нулевому. Канальный умножитель дает очень малый темновой ток, но имеет относительно малое время жизни, определяемое общим собранным зарядом. Хотя канальные умножители широко используют в ИСП-МС, существует современная тенденция к их замене на электронные умножители дискретного типа Используют как аналоговый режим, так и режим счета. Режим счета применяют в случае слабых сигналов, тогда как аналоговый режим используют для расширения верхней границы динамического диапазона детектора. Электрометр Фарадея (т. е. полый металлический проводник) - очень простое [c.141]

Детектирование ионов посредством электронного умножителя основано на эмиссии вторичных электронов в результате столкновения частицы, обладающей определенной энергией, с соответствующей поверхностью. Количество вторичных электронов можно увеличить при бомбардировке ими нескольких последовательных поверхностей. Существуют непрерывные динодные умножители и системы дискретного типа. Дискретный динодпый умножитель состоит из 12-20 бериллиево-медных динодов, связанных посредством резистивной цепи. Непрерывные системы или канальные умножители состоят из покрытой свинцом изогнутой воронкообразной трубки. Напряжение, прикладываемое между концами трубки, создает непрерывное поле по всей ее длине. Вторичные электроны ускоряются в трубке, постоянно сталкиваясь с внутренней Степкой. Типичный коэффициент усиления электронного умножителя составляет 10 . Ток, протекающий через электронный умножитель, усиливается и оцифровывается для последующей обработки системой обработки данных. [c.264]

Другая причина дискриминации по массам в приборе с квадрупольным анализатором связана с установкой вторичяого электронного умножителя Первый динод умножителя должен быть хорошо защищен от фотонов и воз бужденных нейтральных частиц образующихся главным образом в ионном источнике при больших давлениях газа и проходящих через фильтр Для этого умножитель смещают в сторону от оси фильтра а ионы направтяют на него высокнм потенциалом первого динода При таком размещении электронного умножителя фоновый сигнал может уменьшиться в 10 раз но одновременно уменьшается коэффициент усиления для ионов с большими массами В слу чае магнитных секторных приборов эти эффекты отсутствуют так как источ ник ионов и детектор не располагаются на прямой линии [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология