Fotomultiplicator

Fotomultiplicator

Cu ajutorul fotocelulelor se pot detecta acele semnale a caror amplitudine este minim de 10 ori mai mare decat tensiunea la zgomot.

Daca dorim sa detectam semnale ale caror amplitudine este mai mica decat 10 ori tensiunea la zgomot, in acest caz in loc de fotocelule putem folosi fotomultiplicatoare. Principiul de functionare a fotomultiplicatoru-lui se bazeaza pe efectul fotoelectric extern ca si la fotocelule, precum si pe efectul dinatron.

Simbolul fotomultiplicatorului cu circuitul de prepolarizare a electronilor.

- dinoda i (anozi secundari)

Cade o coanta de lumina pe fotocatod care scoate din fotocatod un electron pe baza fenomenului fotoelectric extern. In asa fel este ales pozitia electrodului de focalizare ca indiferent pe ce pozitie cade coanta de lumina pe fotocatod, acest electron va ajunnge pe prima dinoda. In asa fel este ales valoarea potentialului dinodei ca prin efect dinatron (multiplicarea sarcinilor in interiorul tubului) ca unui electron incident sa-i corespunde minim doi electroni energenti.

Procedul de fotomultiplicare prin efectul dinatron este fara zgomot. Daca avem 5 dinode si multiplicarea la fiecare dinoda este 2, atunci fotomultiplicatorul prezentat va fi de 32 ori mai sensibil decat fotocelula. In realitate amplificarea prin efect dinatron usor ajunge cifra .

Valoarea curentului anodic a fotomultiplicatorului este egal cu:

, unde este acea tensiune de multiplicare a fotomultiplicatorului pentru care amplificarea sa este unitara. Se poate observa ca intensitatea curentului anodic este in functie de si de . .

Deoarece curentul depinde de fluxul luminos si de tensiunea la fotomultiplicator va trebui sa folosim surse de tensiune foarte bine stabilizate (ultrastabilizate).

Ex: Presupunem un fotomultiplicator