光電倍增管，光電倍增管工作原理

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本文目錄一覽

1，光電倍增管工作原理
2，光電倍增管是什么
3，光電倍增管的工作原理是什么
4，光電二極管和光電倍增管的區(qū)別
5，PMT是什么
6，什么叫光電倍增管

1，光電倍增管工作原理

光電倍增管（PMT）是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光探測(cè)器件。典型的光電倍增管如圖所示，在真空管中，包括光電發(fā)射陰極（光陰極）和聚焦電極、電子倍增極和電子收集極（陽(yáng)極）的器件。 n 光電倍增管在可以探測(cè)到紫外、可見(jiàn)和近紅外區(qū)的輻射能量的光電探測(cè)器件中具有極高的靈敏度和極低的噪聲。光電倍增管還有快速響應(yīng)、低本底、大面積陰極等特點(diǎn)。據(jù)光電子發(fā)射、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)的原理制成的、透明真空殼體內(nèi)裝有特殊電極的器件。光陰極在光子作用下發(fā)射電子，這些電子被外電場(chǎng)(或磁場(chǎng))加速，聚焦于第一次極。這些沖擊次極的電子能使次極釋放更多的電子，它們?cè)俦痪劢乖诘诙螛O。這樣，一般經(jīng)十次以上倍增，放大倍數(shù)可達(dá)到108～1010。最后，在高電位的陽(yáng)極收集到放大了的光電流。輸出電流和入射光子數(shù)成正比。整個(gè)過(guò)程時(shí)間約10-8秒。

光電倍增管工作原理

2，光電倍增管是什么

光電倍增管就是把我們看到的光子轉(zhuǎn)換成電子，再把電子放大，差不多10的7次方倍。這種設(shè)備實(shí)際上是在（上世紀(jì)）30年代發(fā)展出來(lái)的，它被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、核研究、空間科學(xué)方面。當(dāng)時(shí)，中國(guó)生產(chǎn)5吋以上的光電倍增管的能力應(yīng)該是完全沒(méi)有的。日本的濱松公司也是五六十年代開(kāi)始建立的，和中國(guó)生產(chǎn)光電倍增管的工廠幾乎同時(shí)起步。到80年代的時(shí)候，他們發(fā)明了一種新的光電倍增管，是20吋的光電倍增管。這個(gè)光電倍增管引領(lǐng)了整個(gè)光電倍增管技術(shù)的潮流，使得日本濱松公司成為世界上最好的光電倍增管生產(chǎn)企業(yè)。20吋的光電倍增管成功研制并有效使用，實(shí)際上也是日本的神岡和超級(jí)神岡兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的最核心、最關(guān)鍵的成功因素。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)分別獲得2002年、2015年的諾貝爾獎(jiǎng)。下圖這位抱著光電倍增管的就是日本的小柴昌俊，他獲得了2002年諾貝爾獎(jiǎng)。正是在他的推動(dòng)下，20吋的光電倍增管在日本發(fā)展起來(lái)了。 ——摘自2019年騰訊科學(xué)WE大會(huì)演講

光電倍增管是什么

3，光電倍增管的工作原理是什么

光電倍增管的工作原理是：　　光電倍增建立在外光電效應(yīng)、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)理論基礎(chǔ)上，結(jié)合了高增益、低噪聲、高頻率響應(yīng)和大信號(hào)接收區(qū)等特征，是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光敏電真空器件，可以工作在紫外、可見(jiàn)和近紅外區(qū)的光譜區(qū)。日盲紫外光電倍增管對(duì)日盲紫外區(qū)以外的可見(jiàn)光、近紫外等光譜輻射不靈敏，具有噪聲低（暗電流小于1nA）、響應(yīng)快、接收面積大等特點(diǎn)。　　光電倍增管用在光學(xué)測(cè)量?jī)x器和光譜分析儀器中。它能在低能級(jí)光度學(xué)和光譜學(xué)方面測(cè)量波長(zhǎng)200~1200納米的極微弱輻射功率。閃爍計(jì)數(shù)器的出現(xiàn)，擴(kuò)大了光電倍增管的應(yīng)用范圍。激光檢測(cè)儀器的發(fā)展與采用光電倍增管作為有效接收器密切有關(guān)。電視電影的發(fā)射和圖象傳送也離不開(kāi)光電倍增管。光電倍增管廣泛地應(yīng)用在冶金、電子、機(jī)械、化工、地質(zhì)、醫(yī)療、核工業(yè)、天文和宇宙空間研究等領(lǐng)域。

簡(jiǎn)單說(shuō)就是：1.光照射到陰極轉(zhuǎn)換成電子，出射到下一電極。2.電子撞到下一電極，倍增，更多的電子出射，直奔下一電極。3.經(jīng)過(guò)若干次倍增，到達(dá)陽(yáng)極，形成信號(hào)電流。看一下百度百科的詳細(xì)介紹吧：http://baike.baidu.com/view/485210.htm

光電倍增管是依據(jù)光電子發(fā)射、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)的原理制成的、透明真空光電倍增管在全暗條件下，加工作電壓時(shí)也會(huì)輸出微弱電流，稱(chēng)為暗流。它主要

光電倍增管的工作原理是什么

4，光電二極管和光電倍增管的區(qū)別

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光電二極管不能放大信號(hào)，光電倍增管能放大信號(hào)，因此一般用作微弱光的檢測(cè)。 1.首先原理是不同的。光電二極管是利用的半導(dǎo)體的能帶理論，當(dāng)光照射光電二極管時(shí)，光的能量大于帶隙能量時(shí)，價(jià)電子帶的電子受到激勵(lì)向?qū)н\(yùn)動(dòng)，原來(lái)的價(jià)電子就留下空穴。這樣在P區(qū)、N區(qū)及耗盡層就產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。在耗盡層電場(chǎng)作用下電子向N區(qū)、空穴向P區(qū)加速運(yùn)動(dòng)，這樣使得P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，各自向?qū)Ψ降碾姌O方向運(yùn)動(dòng)(漂移)，這樣就產(chǎn)生了電流。然后對(duì)這個(gè)電流進(jìn)行檢測(cè)，就可以得到光的信息，或者再對(duì)這個(gè)電流進(jìn)行放大，用來(lái)發(fā)電，這就是太陽(yáng)能電池.光電倍增管的原理主要有兩個(gè)：光電效應(yīng)和二次電子發(fā)射理論。首先光電效應(yīng)，大家都懂，就是當(dāng)光入射到堿金屬表面時(shí)，會(huì)有電子放出，當(dāng)電子的動(dòng)能超過(guò)堿金屬的逸出功時(shí)，就會(huì)逃離金屬表面，這時(shí)如果用非常靈敏的電流計(jì)就可以探測(cè)到電流信號(hào)。第二部是放大，逃逸出的電子在經(jīng)過(guò)倍增極的二次放大，就會(huì)使電流信號(hào)不斷增大，最后在陽(yáng)極輸出一個(gè)較大的電流信號(hào)。與光電倍增管對(duì)比來(lái)看，光電倍增管不僅能產(chǎn)生電流還能對(duì)電流進(jìn)行放大，不過(guò)兩者產(chǎn)生電流的原理是完全不同的。 2.其次應(yīng)用范圍不同。這個(gè)就很明白了，凡是用到微弱光探測(cè)的地方一般都用光電倍增管，比如一些伽馬相機(jī)，放射源的探測(cè)，等等。而光電二極管的應(yīng)用在原理中已簡(jiǎn)單交待，不再贅述。 3.生產(chǎn)廠家：光電二極管是一種非常常見(jiàn)的光電元器件，因此生產(chǎn)廠家非常多，可以百度一下，可是光電倍增管的生產(chǎn)廠家非常非常少，全世界的光電倍增管主要是有一家公司生產(chǎn)的：日本的濱松光子，如果你是做光電檢測(cè)的，則對(duì)這個(gè)公司應(yīng)該非常熟悉，其次英國(guó)的photonis，不過(guò)，這家公司已經(jīng)在金融危機(jī)后停產(chǎn)了。希望能解決你的問(wèn)題！

5，PMT是什么

PMT是光電倍增管。光電倍增管是一種真空器件，它由光電發(fā)射陰極（光陰極）和聚焦電極、電子倍增極及電子收集極（陽(yáng)極）等組成。典型的光電倍增管按入射光接收方式可分為端窗式和側(cè)窗式兩種類(lèi)型。光電倍增管采用了二次發(fā)射倍增系統(tǒng)，所以在探測(cè)紫外、可見(jiàn)和近紅外區(qū)的輻射能量的光電探測(cè)器中，具有極高的靈敏度和極低的噪聲。另外，光電倍增管還具有響應(yīng)快速、成本低、陰極面積大等優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)展資料：光電倍增管的應(yīng)用1、發(fā)光分光光度計(jì) 樣品接受外部照射光的能量會(huì)產(chǎn)生發(fā)光，利用單色器將這種光的特征光譜線顯示出來(lái)，用光電倍增管探測(cè)出特征光譜線是否存在及其強(qiáng)度。這種方法可以迅速地定性或定量地檢查出樣品中的元素。 2、原子吸收分光光度計(jì)廣泛地應(yīng)用于微量金屬元素的分析。對(duì)應(yīng)于分析的各種元素，需要專(zhuān)用的元素?zé)?，照射燃燒并霧化分離成原子狀態(tài)的被測(cè)物質(zhì)上，用光電倍增管檢測(cè)光被吸收的強(qiáng)度，并與預(yù)先得到的標(biāo)準(zhǔn)樣品比較。3、熒光分光光度計(jì) 熒光分光光度計(jì)依據(jù)生物化學(xué)，特別是分子生物學(xué)原理。物質(zhì)受到光照射，發(fā)射長(zhǎng)波的發(fā)光，這種光稱(chēng)為熒光。用光電倍增管檢測(cè)熒光的強(qiáng)度及光譜特性，可以定性或定量地分析樣品成份。4、拉曼分光光度計(jì) 用單色光照射物質(zhì)后被散亂，這種散亂光中，只有物質(zhì)特有量的不同波長(zhǎng)光混合在里面。這種散亂光（拉曼光）進(jìn)行分光測(cè)定，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性定量的分析。由于拉曼發(fā)光極其微弱，因此檢測(cè)工作需要復(fù)雜的光路系統(tǒng)，并且采用單光子計(jì)數(shù)法。參考資料來(lái)源：搜狗百科-PMT

光電倍增管（PMT）是光子技術(shù)器件中的一個(gè)重要產(chǎn)品，它是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光探測(cè)器件?？蓮V泛應(yīng)用于光子計(jì)數(shù)

PMT是PMT函數(shù)，即年金函數(shù)。PMT基于固定利率及等額分期付款方式，返回貸款的每期付款額。相關(guān)PMT函數(shù)姐介紹：語(yǔ)法PMT(Rate, Nper, Pv, Fv, Type)。語(yǔ)法參數(shù)Rate貸款利率（期利率）。Nper該項(xiàng)貸款的付款總期數(shù)(總年數(shù)或還租期數(shù)）。 Pv現(xiàn)值（租賃本金），或一系列未來(lái)付款的當(dāng)前值的累積和，也稱(chēng)為本金。Fv為未來(lái)值（余值），或在最后一次付款后希望得到的現(xiàn)金余額，如果省略Fv，則假設(shè)其值為零，也就是一筆貸款的未來(lái)值為零。Type數(shù)字0或1，用以指定各期的付款時(shí)間是在期初還是期末。1代表期初（先付：每期的第一天付），不輸入或輸入0代表期末（后付：每期的最后一天付）。參數(shù)說(shuō)明PMT 返回的支付款項(xiàng)包括本金和利息，但不包括稅款、保留支付或某些與貸款有關(guān)的費(fèi)用。應(yīng)確認(rèn)所指定的 rate 和 nper 單位的一致性。例如，同樣是四年期年利率為 12% 的貸款，如果按月支付，rate 應(yīng)為 12%/12，nper 應(yīng)為 4*12；如果按年支付，rate 應(yīng)為 12%，nper 為 4。

基于固定利率及等額分期付款方式，返回貸款的每期付款額語(yǔ)法 PMT(rate,nper,pv,fv,type)Rate 貸款利率。Nper 付款總數(shù)。Pv 現(xiàn)值稱(chēng)為本金。Fv 為未來(lái)值，如果省略 fv，則假設(shè)其值為零 Type 數(shù)字0 或1

光電倍增管（PMT）是光子技術(shù)器件中的一個(gè)重要產(chǎn)品，它是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光探測(cè)器件。PMT函數(shù)一共有11類(lèi)，分別是數(shù)據(jù)庫(kù)函數(shù)、日期與時(shí)間函數(shù)、工程函數(shù)、財(cái)務(wù)函數(shù)、信息函數(shù)、邏輯函數(shù)、查詢(xún)和引用函數(shù)、數(shù)學(xué)和三角函數(shù)、統(tǒng)計(jì)函數(shù)、文本函數(shù)以及用戶(hù)自定義函數(shù).

6，什么叫光電倍增管

光電倍增管是將微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的真空電子器件。光電倍增管用在光學(xué)測(cè)量?jī)x器和光譜分析儀器中。它能在低能級(jí)光度學(xué)和光譜學(xué)方面測(cè)量波長(zhǎng)200~1200納米的極微弱輻射功率。閃爍計(jì)數(shù)器的出現(xiàn)，擴(kuò)大了光電倍增管的應(yīng)用范圍。激光檢測(cè)儀器的發(fā)展與采用光電倍增管作為有效接收器密切有關(guān)。擴(kuò)展資料：光電倍增管的原理：光電倍增管建立在外光電效應(yīng)、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)理論基礎(chǔ)上，結(jié)合了高增益、低噪聲、高頻率響應(yīng)和大信號(hào)接收區(qū)等特征。是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光敏電真空器件，可以工作在紫外、可見(jiàn)和近紅外區(qū)的光譜區(qū)。日盲紫外光電倍增管對(duì)日盲紫外區(qū)以外的可見(jiàn)光、近紫外等光譜輻射不靈敏，具有噪聲低（暗電流小于1nA）、響應(yīng)快、接收面積大等特點(diǎn)。參考資料來(lái)源：搜狗百科-光電倍增管

光電倍增管是將微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的真空電子器件。光電倍增管用在光學(xué)測(cè)量?jī)x器和光譜分析儀器中。它能在低能級(jí)光度學(xué)和光譜學(xué)方面測(cè)量波長(zhǎng)200~1200納米的極微弱輻射功率。原理：光電倍增管建立在外光電效應(yīng)、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)理論基礎(chǔ)上，結(jié)合了高增益、低噪聲、高頻率響應(yīng)和大信號(hào)接收區(qū)等特征，是一種具有極高靈敏度和超快時(shí)間響應(yīng)的光敏電真空器件，可以工作在紫外、可見(jiàn)和近紅外區(qū)的光譜區(qū)。日盲紫外光電倍增管對(duì)日盲紫外區(qū)以外的可見(jiàn)光、近紫外等光譜輻射不靈敏，具有噪聲低（暗電流小于1nA）、響應(yīng)快、接收面積大等特點(diǎn)。組成部分：光電倍增管可分成4個(gè)主要部分，分別是：光電陰極、電子光學(xué)輸入系統(tǒng)、電子倍增系統(tǒng)、陽(yáng)極。優(yōu)點(diǎn)：電倍增管是進(jìn)一步提高光電管靈敏度的光電轉(zhuǎn)換器件。管內(nèi)除光電陰極和陽(yáng)極外，兩極間還放置多個(gè)瓦形倍增電極。使用時(shí)相鄰兩倍增電極間均加有電壓用來(lái)加速電子。光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場(chǎng)作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場(chǎng)作用下飛向下一個(gè)倍增電極，又激發(fā)出更多的電子。如此電子數(shù)不斷倍增，陽(yáng)極最后收集到的電子可增加 10^4～10^8倍，這使光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來(lái)檢測(cè)微弱光信號(hào)。光電倍增管高靈敏度和低噪聲的特點(diǎn)使它在光測(cè)量方面獲得廣泛應(yīng)用。

一種用于微弱光線的光電轉(zhuǎn)換的電子管，過(guò)去經(jīng)常把他用在電影機(jī)影片膠片的聲音光紋的光電放大。

光電倍增管（Photomultiplier，簡(jiǎn)稱(chēng)PMT），是一種對(duì)紫外光、可見(jiàn)光和近紅外光極其敏感的特殊真空管。它能使進(jìn)入的微弱光信號(hào)增強(qiáng)至原本的108倍，使光信號(hào)能被測(cè)量。光電倍增管集高增益，低干擾，對(duì)高頻信號(hào)有高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于高能物理、天文等領(lǐng)域的研究工作，與及流體流速計(jì)算、醫(yī)學(xué)影像和連續(xù)鏡頭的剪輯。雪崩光電二極管（Avalanche photodiodes，簡(jiǎn)稱(chēng)APDs）為光電倍增管的替代品。然而，后者仍在大部分的應(yīng)用情況下被采用。擴(kuò)展資料：光電倍增管是由玻璃封裝的真空裝置，其內(nèi)包含光電陰極 (photocathode)，幾個(gè)二次發(fā)射極 (dynode)和一個(gè)陽(yáng)極。入射光子撞擊光電陰極，產(chǎn)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生的光電子被聚焦到二次發(fā)射極。其后的工作原理如同電子倍增管，電子被加速到二次發(fā)射極產(chǎn)生多個(gè)二次電子，通常每個(gè)二次發(fā)射極的電位差在 100 到 200 伏特。二次電子流像瀑布一般，經(jīng)過(guò)一連串的二次發(fā)射極使得電子倍增，最后到達(dá)陽(yáng)極。一般光電倍增管的二次發(fā)射極是分離式的，而電子倍增管的二次發(fā)射極是連續(xù)式的。參考資料來(lái)源：搜狗百科－光電倍增管

可將微弱光信號(hào)通過(guò)光電效應(yīng)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)并利用二次發(fā)射電極轉(zhuǎn)為電子倍增的電真空器件。光電倍增管較光電管光的優(yōu)勢(shì)：　　電倍增管是進(jìn)一步提高光電管靈敏度的光電轉(zhuǎn)換器件。管內(nèi)除光電陰極和陽(yáng)極外，兩極間還放置多個(gè)瓦形倍增電極。使用時(shí)相鄰兩倍增電極間均加有電壓用來(lái)加速電子。光電陰極受光照后釋放出光電子，在電場(chǎng)作用下射向第一倍增電極，引起電子的二次發(fā)射，激發(fā)出更多的電子，然后在電場(chǎng)作用下飛向下一個(gè)倍增電極，又激發(fā)出更多的電子。如此電子數(shù)不斷倍增，陽(yáng)極最后收集到的電子可增加 104～108倍，這使光電倍增管的靈敏度比普通光電管要高得多，可用來(lái)檢測(cè)微弱光信號(hào)。光電倍增管高靈敏度和低噪聲的特點(diǎn)使它在光測(cè)量方面獲得廣泛應(yīng)用。簡(jiǎn)要工作過(guò)程：　　當(dāng)光照射到光陰極時(shí)，光陰極向真空中激發(fā)出光電子。這些光電子按聚焦極電場(chǎng)進(jìn)入倍增系統(tǒng)，并通過(guò)進(jìn)一步的二次發(fā)射得到的倍增放大。然后把放大后的電子用陽(yáng)極收集作為信號(hào)輸出。因?yàn)椴捎昧硕伟l(fā)射倍增系統(tǒng)，所以光電倍增管在探測(cè)紫外、可見(jiàn)和近紅外區(qū)的輻射能量的光電探測(cè)器中，具有極高的靈敏度和極低的噪聲。另外，光電倍增管還具有響應(yīng)快速、成本低、陰極面積大等優(yōu)點(diǎn)。　　基于外光電效應(yīng)和二次電子發(fā)射效應(yīng)的電子真空器件。它利用二次電子發(fā)射使逸出的光電子倍增，獲得遠(yuǎn)高于光電管的靈敏度，能測(cè)量微弱的光信號(hào)。光電倍增管包括陰極室和由若干打拿極組成的二次發(fā)射倍增系統(tǒng)兩部分（見(jiàn)圖）。陰極室的結(jié)構(gòu)與光陰極K的尺寸和形狀有關(guān),它的作用是把陰極在光照下由外光電效應(yīng)（見(jiàn)光電式傳感器）產(chǎn)生的電子聚焦在面積比光陰極小的第一打拿極D1的表面上。二次發(fā)射倍增系統(tǒng)是最復(fù)雜的部分。打拿極主要選擇那些能在較小入射電子能量下有較高的靈敏度和二次發(fā)射系數(shù)的材料制成。常用的打拿極材料有銻化銫、氧化的銀鎂合金和氧化的銅鈹合金等。打拿極的形狀應(yīng)有利于將前一級(jí)發(fā)射的電子收集到下一極。在各打拿極 D1、D2、D3…和陽(yáng)極A上依次加有逐漸增高的正電壓,而且相鄰兩極之間的電壓差應(yīng)使二次發(fā)射系數(shù)大于1。這樣,光陰極發(fā)射的電子在D1電場(chǎng)的作用下以高速射向打拿極D1,產(chǎn)生更多的二次發(fā)射電子,于是這些電子又在D2電場(chǎng)的作用下向D2飛去。如此繼續(xù)下去，每個(gè)光電子將激發(fā)成倍增加的二次發(fā)射電子，最后被陽(yáng)極收集。電子倍增系統(tǒng)有聚焦型和非聚焦型兩類(lèi)。聚焦型的打拿極把來(lái)自前一級(jí)的電子經(jīng)倍增后聚焦到下一級(jí)去，兩極之間可能發(fā)生電子束軌跡的交叉。非聚焦型又分為圓環(huán)瓦片式（即鼠籠式）、直線瓦片式、盒柵式和百葉窗式。　　光電倍增管是依據(jù)光電子發(fā)射、二次電子發(fā)射和電子光學(xué)的原理制成的、透明真空殼體內(nèi)裝有特殊電極的器件。光陰極在光子作用下發(fā)射電子，這些電子被外電場(chǎng)(或磁場(chǎng))加速，聚焦于第一次極。這些沖擊次極的電子能使次極釋放更多的電子，它們?cè)俦痪劢乖诘诙螛O。這樣，一般經(jīng)十次以上倍增,放大倍數(shù)可達(dá)到108～1010。最后,在高電位的陽(yáng)極收集到放大了的光電流。輸出電流和入射光子數(shù)成正比。整個(gè)過(guò)程時(shí)間約 10-8秒。還有一種利用彎曲鉛玻璃管自身內(nèi)部的二次電子發(fā)射構(gòu)成小巧的倍增管。光電倍增管在全暗條件下，加工作電壓時(shí)也會(huì)輸出微弱電流，稱(chēng)為暗流。它主要來(lái)源于陰極熱電子發(fā)射。光電倍增管有兩個(gè)缺點(diǎn)：①靈敏度因強(qiáng)光照射或因照射時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而降低，停止照射后又部分地恢復(fù)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“疲乏”；②光陰極表面各點(diǎn)靈敏度不均勻。