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电子倍增管

2018-08-21 10:05:07     所属分类:电子元件
连续二次发射极电子倍增管

电子倍增管是一个能倍增入射电荷的真空侦测器[1]。 一个高速的带电粒子,如电子和离子撞击侦测器表面时,可产生二次电子;再透过适当的形状与电场的安排,产生一连串的二次电子来倍增讯号,最后到达阳极。通常一个电子加速撞极侦测器表面可以产生一到三个二次电子,多次撞击使得电子数目倍增,其灵敏度相当高,可以用来侦测粒子的数目。

目录

  • 1 运作方式
  • 2 应用
  • 3 参看
  • 4 参考文献
  • 5 外部链接

运作方式

电子倍增管通常被用来侦测离子;也可以侦测光子,由光电效应产生的光电子来触发。另一种侦测光子的元件,光电倍增管里,其二次电子是由一连串的电极,称二次发射极 (dynode),来倍增。此二次发射极为分离式的,通常每个二次发射极的电位差在 100 到 200 伏特,用来加速电子到下一个二次发射极,最后到达阳极。光电倍增管可在常压下使用,而电子倍增管是设计在高真空环境下使用。

连续式电子倍增管示意图

电子倍增管一般是采用连续式的二次发射极。这是因为此电极表面的高电阻,使得二次电子和加速电场的分布可以组合在同一个元件里,而不需要分开[2]。 通常为漏斗状,材料为镀上一层半导体薄膜的玻璃所构成。另一种平面二维的侦测器,称微通道板,也是运用相同的原理。有别于微通道板有上百万个微通道,电子倍增管使用单一个通道,一个著名的商标为 Channeltron。

应用

电子倍增管被广泛的运用在各种质谱仪里,用来侦测被离子化并通过分析器后的离子。通常质谱仪里都有电子倍增管和法拉第杯。在讯号很强时,使用法拉第杯;而讯号微弱时,使用电子倍增管。此外,电子倍增管也应用在电子显微镜,表面分析,X射线光电子能谱学等多种需要侦测微量离子或电子的分析仪器里。

参看

  • 光电倍增管

参考文献

  1. ^ Allen, James S., An Improved Electron Multiplier Particle Counter, Review of Scientific Instruments, 1947, 18: 739, doi:10.1063/1.1740838 
  2. ^ Heroux, L.; Hinteregger, H. E., Resistance Strip Magnetic Photomultiplier for the Extreme Ultraviolet, Review of Scientific Instruments, 1960, 31: 280, doi:10.1063/1.1716957 

外部链接

  • Burle/PHOTONIS Channeltron Handbook
  • Olympus Tutorial
  • How Discrete Dynode Electron Multipliers work


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