Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Đèn nhân quang điện”

Đèn nhân quang điện
	Photomultiplier
Loại	Thụ động
Nguyên lý hoạt động	Chuyển đổi photon thành điện tích
Chân	photocathode, dynode, anode

Duyệt lịch sử tương tác

← Thay đổi trước Thay đổi sau →

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào

Trực quanMã wiki

Nội tuyến

Phiên bản lúc 02:42, ngày 19 tháng 4 năm 2015

Đèn nhân quang điện (Photomultiplier tube, PMT) là một loại linh kiện điện tử thành viên của lớp Đèn điện tử chân không nhóm đèn photo, thực hiện cảm biến photon (ánh sáng) thành dòng điện và nhân lên ở mức hàng trăm triệu lần, tức 160 dB.

Cảm biến photon thực hiện ở photocathode theo hiệu ứng quang điện, cho ra điện tích^[1]. Nó cực kỳ nhạy cảm ánh sáng trong vùng tử ngoại, nhìn thấy và hồng ngoại gần.

Các điện tích sau đó được nhân lên ở các dynode có cấu trúc đặc biệt, và thu nhận lượng điện tích đủ lớn tại anode.^[2]

Sở hữu độ khuếch cao, tiếng ồn thấp, đáp ứng siêu nhanh, dải động lớn làm cho PMT đến nay chưa có đối thủ thay thế trong các thiết bị vật lý hạt cơ bản, thiên văn, chẩn đoán y tế (xét nghiệm máu, quét ảnh), quét phim, gây nhiễu radar, máy quét hình ảnh cao cấp được gọi là máy quét trống, thiết bị nhìn đêm.

Sơ đồ ghép PMT với đầu dò nhấp nháy để dò tia gamma.

Cấu trúc và nguyên lý làm việc

Hiệu ứng quang điện do nhà khoa học Heinrich Hertz tìm ra, và đôi khi người ta gọi hiệu ứng này là Hiệu ứng Hertz.

Đây là một hiện tượng điện - lượng tử, trong đó các điện tử khi hấp thụ năng lượng từ photon trong ánh sáng thì làm nguyên tử chuyển sáng trạng thái kích thích và electron thoát khỏi nguyên tử. Sử dụng hợp chất cảm quang thích hợp có công thoát electron thấp thì electron bật ra khỏi Photocathode. ^[1].

Các điện cực được bố trí có hình dạng và vị trí thích hợp, và đặt trong ống đèn chân không cao, cùng với điện trường sẽ hướng và tăng tốc các electron phát xạ di chuyển về dynode.

Khi đập vào dynode, electron làm bật ra thêm electron mới, với hệ số nhân nào đó tùy thuộc vật liệu phủ mặt và động lượng electron, và thường cỡ 5 lần.^[3]

Dãy dynode thực hiện nhiều lần khuếch đại, và kết thúc ở anode, tạo ra dòng điện. ^[2]

Trong sử dụng thì bố trí điện cao áp và dãy điện trở để chia áp cho dynode, cỡ 100 V/mắt xích. Điện cao áp này vào cỡ 700 đến 2000V, và nó tác động đến hệ số nhân, nên cần được giữ ổn định.

Ứng dụng

Xem thêm

Tham khảo

^ ^a ^b H. Hertz (1887). “Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung”. Annalen der Physik. 267 (8): 983–1000. Bibcode:1887AnP...267..983H. doi:10.1002/andp.18872670827.
^ ^a ^b Фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Laser-portal. Retrieved 01 Apr 2015.
^ Hamamatsu Photonics K.K.: Photomultiplier Tubes – Basics and Applications. 3rd ed. 2006, S.17–18 – 2.3 Electron Multiplier (Dynode Section)

Liên kết ngoài

Photomultiplier Tubes Basics and Applications from Hamamatsu Photonics K.K.

[H._Hertz-1] H. Hertz (1887). “Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung”. Annalen der Physik. 267 (8): 983–1000. Bibcode:1887AnP...267..983H. doi:10.1002/andp.18872670827.

[Фотоэлектронные-2] Фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Laser-portal. Retrieved 01 Apr 2015.

[3] Hamamatsu Photonics K.K.: Photomultiplier Tubes – Basics and Applications. 3rd ed. 2006, S.17–18 – 2.3 Electron Multiplier (Dynode Section)

[1]

[2]

[3]

@@ Dòng 13: / Dòng 13: @@
 '''Đèn nhân quang điện''' (Photomultiplier tube, PMT) là một loại ''[[linh kiện điện tử]]'' thành viên của lớp ''[[Đèn điện tử chân không]]'' nhóm ''đèn photo'', thực hiện [[cảm biến]] [[photon]] (ánh sáng) thành [[dòng điện]] và nhân lên ở mức hàng trăm triệu lần, tức 160 dB.
-[[Cảm biến]] [[photon]] thực hiện ở [[photocathode]] theo [[hiệu ứng quang điện]], cho ra [[điện tích]]<ref>{{cite journal
+[[Cảm biến]] [[photon]] thực hiện ở [[photocathode]] theo [[hiệu ứng quang điện]], cho ra [[điện tích]]<ref name="H. Hertz">{{cite journal
  |author=H. Hertz
  |title=Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung
@@ Dòng 21: / Dòng 21: @@
  |doi=10.1002/andp.18872670827|bibcode = 1887AnP...267..983H }}</ref>. Nó cực kỳ nhạy cảm ánh sáng trong vùng [[tử ngoại]], nhìn thấy và [[hồng ngoại]] gần.
-Các điện tích sau đó được nhân lên ở các [[dynode]] có cấu trúc đặc biệt, và thu nhận lượng điện tích đủ lớn tại [[anode]].<ref>[http://laser-portal.ru/content_678 Фотоэлектронные умножители (ФЭУ)]. Laser-portal. Retrieved 01 Apr 2015.</ref>
+Các điện tích sau đó được nhân lên ở các [[dynode]] có cấu trúc đặc biệt, và thu nhận lượng điện tích đủ lớn tại [[anode]].<ref name="Фотоэлектронные">[http://laser-portal.ru/content_678 Фотоэлектронные умножители (ФЭУ)]. Laser-portal. Retrieved 01 Apr 2015.</ref>
 Sở hữu độ khuếch cao, tiếng ồn thấp, đáp ứng siêu nhanh, dải động lớn làm cho PMT đến nay chưa có đối thủ thay thế trong các thiết bị vật lý [[hạt cơ bản]], [[thiên văn]], chẩn đoán [[y tế]] (xét nghiệm máu, quét ảnh), quét phim, gây nhiễu [[radar]], máy quét hình ảnh cao cấp được gọi là máy quét trống, [[thiết bị nhìn đêm]].
@@ Dòng 30: / Dòng 30: @@
 ''Hiệu ứng quang điện'' do nhà khoa học [[Heinrich Hertz]] tìm ra, và đôi khi người ta gọi hiệu ứng này là ''Hiệu ứng Hertz''.
-Đây là một hiện tượng điện - lượng tử, trong đó các [[electron|điện tử]] khi hấp thụ [[năng lượng]] từ [[photon]] trong ánh sáng thì làm nguyên tử chuyển sáng trạng thái kích thích và [[electron]] thoát khỏi nguyên tử. Sử dụng hợp chất cảm quang thích hợp có ''công thoát [[electron]] thấp'' thì [[electron]] bật ra khỏi Photocathode. <ref>{{cite journal
+Đây là một hiện tượng điện - lượng tử, trong đó các [[electron|điện tử]] khi hấp thụ [[năng lượng]] từ [[photon]] trong ánh sáng thì làm nguyên tử chuyển sáng trạng thái kích thích và [[electron]] thoát khỏi nguyên tử. Sử dụng hợp chất cảm quang thích hợp có ''công thoát [[electron]] thấp'' thì [[electron]] bật ra khỏi Photocathode. <ref name="H. Hertz"></ref>.
- |author=H. Hertz
- |title=Ueber einen Einfluss des ultravioletten Lichtes auf die electrische Entladung
- |journal=Annalen der Physik
- |volume=267 |issue=8 |pages=983–1000 |year=1887
- |url= http://books.google.com/books?id=79SWAAAAIAAJ&dq=Annalen%20der%20Physik%20und%20Chemie%20hertz%201887&pg=PA983#v=onepage&q&f=false
- |doi=10.1002/andp.18872670827|bibcode = 1887AnP...267..983H }}</ref>.
 Các điện cực được bố trí có hình dạng và vị trí thích hợp, và đặt trong ống đèn chân không cao, cùng với điện trường sẽ hướng và tăng tốc các [[electron]] phát xạ di chuyển về [[dynode]].
-Khi đập vào [[dynode]], [[electron]] làm bật ra thêm [[electron]] mới, với hệ số nhân nào đó tùy thuộc  vật liệu phủ mặt và động lượng [[electron]], và thường ''cỡ 5 lần''.
+Khi đập vào [[dynode]], [[electron]] làm bật ra thêm [[electron]] mới, với hệ số nhân nào đó tùy thuộc  vật liệu phủ mặt và động lượng [[electron]], và thường ''cỡ 5 lần''.<ref>Hamamatsu Photonics K.K.: Photomultiplier Tubes – Basics and Applications. 3rd ed. 2006, S.17–18 – 2.3 Electron Multiplier (Dynode Section)</ref>
-Dãy [[dynode]] thực hiện nhiều lần khuếch đại, và kết thúc ở [[anode]], tạo ra dòng điện. <ref>[http://laser-portal.ru/content_678 Фотоэлектронные умножители (ФЭУ)]. Laser-portal. Retrieved 01 Apr 2015.</ref>
+Dãy [[dynode]] thực hiện nhiều lần khuếch đại, và kết thúc ở [[anode]], tạo ra dòng điện. <ref name="Фотоэлектронные"></ref>
 Trong sử dụng thì bố trí điện cao áp và dãy điện trở để chia áp cho [[dynode]], cỡ 100 V/mắt xích. Điện cao áp này vào cỡ 700 đến 2000V, và nó tác động đến hệ số nhân, nên cần được giữ ổn định.