|
|
|
|
تاریخچه ی: تکثیر کننده فوتون
تفاوت با نگارش: 2
| - | V{maketoc} />
! تعریف تکثیرکننده فوتونی:
یک تکثیرکننده ((فوتون)) شامل یک ((فوتوکاتد)) ، که از آن به ازای هر فوتون فرودی یک ((الکترون)) خارج می شود. و مجموعه ای از یک ((داینود))هاست که هر یک از آنها الکترونها را ((شتاب)) می دهند و هر الکترون فرودی چندین الکترون ثانوی گسیل می کنند.
! پارامترهای تعیین کننده تکثیر کننده فوتونی:
*بهره کافی قسمت تکثیرکننده بستگی به تعداد مراحل و ((ولتاژ)) اعمال شده دارد. اما معمولا برای حدود یازده مرتبه از 106 تا 108 گسترش دارد. />
*به علاوه جواب کمی بستگی به کارآیی کوانتومی ((کاتد)) یعنی تعداد الکترون های خروجی ، برای هر ((فوتون)) فرودی دارد. این مقدار می تواند 10 – 20 درصد باشد که با رقم بین 100 و 1000 فوتون لازم برای سیاه کردن دانه ای از یک ((صفحه عکاسی)) قابل مقایسه است. />
*هم ارز تقریبی آستانه در یک تکثیر کننده فوتون عبارت از جریان تاریک است. که از گسیل گرمایی کاتد ، وقتی که هیچ فوتون فرودی در کار نیست، حاصل می شود. در دمای اتاق این مقدار در حدود
15-10 الی mc map210-14 است.
! اندازه گیری شدن با تکثیر کننده فوتونی:
یک کاتد نوعی دارای سطحی در حدود 0.1mc2 است. لذا ((شدت جریان الکتریکی|شدت جریان)) تاریک در انتهای خروجی در حدود چند هزارم میکرو آمپر خواهد بود. این جریان را می توان با خنک کردن تکثیر کننده کاهش داد. در مورد نورهای ضعیف معمول این است که با قطع و وصل کردن علامت نوری و با استفاده از ((تقویت کننده جریان متناوب|تقویت کننده a.c)) آن را از جریان سیاه مشخص سازد. در انتهای دیگر مقیاس ، شدت ماگزیمم با جریان اشباع کاتد ، که معمولا در حدود 6-10 الی 7-10 آمپر است، محدود می شود. /> />به عبارت دیگر تکثیرکننده فوتون می تواند در گستره شدتی حدود 109 به کار برده شود. که این نسبت به گستره صفحه عکاسی حدود 7 مرتبه مقداری بیشتر است. با تنظیم مناسب بهره برای اجتناب از اشباع ، تکثیر کننده فوتون دارای یک جواب خطی واقعی در این گستره است. به شرط این که منبع مداوم یا قابل تولید مجدد باشد. این وسیله به وضوح روش خیلی ساده تر و مطمئن تری برای ((اندازه گیری شدت)) ارائه می کند.
! مزیت تکثیر کننده فوتونی بر سایر تکثیر کننده ها:
*درخش های غیر قابل تولید مجدد بایستی از طریق ((عکاسی)) بررسی شود، هر چند که گاهی می توان از طریق مقایسه خروجی دو یا چند تکثیرکننده کاری برای افت و خیزها انجام داد. />
*به غیر از خطی بودن جواب گستره ((دینامیک)) ، خواص اصلی جالب توجه در یک ((آشکارسازی ذرات|آشکارساز)) ، تفکیک فضایی و زمانی و حد حساسیت آن است. تفکیک فضایی در تکثیرکننده فوتون و تفکیک زمانی در ((صفحه عکاسی)) کافی نیست.
در هر دو حالت ، نیاز به دستگاه اضافی است شکاف برای تکثیرکننده فوتون و پنجره یا آینه دوار برای صفحه عکاسی تفکیک زمانی یک تکثیر کننده فوتون ، که از زمان جواب آن تعیین می شود، در حدود چند ثانیه است. در حالی که تفکیک فضایی یک صفحه چنانچه قبلا دیدیم، از مرتبه 10 میکرومتر است. />
*حد پایینی حساسیت در هر دو آشکارگر توسط ((نوفه الکتریکی|تراز نوفه)) محدود می شود. ( نوع بسیار آشنای نوفه در مورد صفحه عکاسی به صورت مد توصیف می شود. ) مقایسه این دو تا اندازهای مشکل است. زیرا در تکثیرکننده مقدار ((انرژی)) بر واحد زمان و در صفحه عکاسی مقدار انرژی بر واحد سطح اندازه گیری می شود.
به علاوه نوفه تکثیرکننده بستگی به این دارد که آیا افت وخیز در جریان علامت است یا در جریان تاریک. به هر حال می توان نشان داد که حد نهایی حساسیت در محدوده یک مرتبه مقداری با زمان های عکاسی حدود ثانیه قابل مقایسه است. اگر زمان نوردهی را بتوان به طور نا محدودی افزایش داد که بالاخره حتما روی صفحه اثر می گذارد.
! مباحث مرتبط با عنوان:
|
+ |
bgcolor=#00FF0E align=center> />
>>
||یک تکثیرکننده ((فوتون)) شامل یک فوتو کاتد ، که از آن به ازای هر فوتون فرودی یک ((الکترون)) خارج می شود. و مجموعه‌ای از یک داینودهاست که هر یک از آنها الکترونها را ((شتاب دهنده ذرات|شتاب)) می‌دهند و هر الکترون فرودی چندین الکترون ثانوی گسیل می‌کنند.|| />
>>
|
| | />
!پارامترهای تعیین کننده تکثیر کننده فوتونی
*بهره کافی قسمت تکثیر کننده بستگی به تعداد مراحل و ولتاژ اعمال شده دارد. اما معمولا برای حدود یازده مرتبه از 106 تا 108 گسترش دارد.>>
*به علاوه جواب کمی بستگی به کارآیی کوانتومی ((کاتد)) یعنی تعداد الکترون های خروجی ، برای هر ((فوتون)) فرودی دارد. این مقدار می تواند 10 – 20 درصد باشد که با رقم بین 100 و 1000 فوتون لازم برای سیاه کردن دانه ای از یک صفحه عکاسی قابل مقایسه است.>>
*هم ارز تقریبی آستانه در یک تکثیر کننده فوتون عبارت از جریان تاریک است. که از گسیل گرمایی کاتد ، وقتی که هیچ فوتون فرودی در کار نیست، حاصل می شود. در دمای اتاق این مقدار در حدود 15-10 الی mc map210-14 است.
>
>
align=left>
{picture=foton_T.JPG}
|
|
!اندازه گیری شدن با تکثیر کننده فوتونی
یک کاتد نوعی دارای سطحی در حدود 0.1mc
2 است. لذا ((جریان الکتریکی|شدت جریان)) تاریک در انتهای خروجی در حدود چند هزارم میکرو آمپر خواهد بود. این جریان را می
توان با خنک کردن تکثیر کننده کاهش داد. در مورد نورهای ضعیف معمول این است که با قطع و وصل کردن علامت نوری و با استفاده از ((تقویت کننده جریان متناوب|تقویت کننده a.c)) آن را از جریان سیاه مشخص سازد. در انتهای دیگر مقیاس ، شدت ماگزیمم با جریان اشباع کاتد ، که معمولا در حدود
6-10 الی
7-10 آمپر است، محدود می شود.
به عبارت دیگر تکثیر
کننده فوتون می
تواند در گستره شدتی حدود 10
9 بکار برده شود. که این نسبت به گستره صفحه عکاسی حدود 7 مرتبه مقداری بیشتر است. با تنظیم مناسب بهره برای اجتناب از اشباع ، تکثیر کننده فوتون دارای یک جواب خطی واقعی در این گستره است. به شرط اینکه منبع مداوم یا قابل تولید مجدد باشد. این وسیله بوضوح روش خیلی ساده
تر و مطمئن
تری برای اندازه گیری شدت ارائه می
کند.
>
>
align=left>
{picture=foton.gif}
|
!مزیت تکثیر کننده فوتونی بر سایر تکثیر کننده‌ها
*درخششهای غیر قابل تولید مجدد بایستی از طریق عکاسی بررسی شود، هر چند که گاهی می‌توان از طریق مقایسه خروجی دو یا چند تکثیر کننده کاری برای افت و خیزها انجام داد.>>
*به غیر از خطی بودن جواب گستره دینامیک ، خواص اصلی جالب توجه در یک آشکارساز ، تفکیک فضایی و زمانی و حد حساسیت آن است. تفکیک فضایی در تکثیر کننده فوتون و تفکیک زمانی در صفحه عکاسی کافی نیست.
در هر دو حالت ، نیاز به دستگاه اضافی است شکاف برای تکثیر کننده فوتون و پنجره یا آینه دوار برای صفحه عکاسی تفکیک زمانی یک تکثیر کننده فوتون ، که از زمان جواب آن تعیین می‌شود، در حدود چند ثانیه است. در حالی که تفکیک فضایی یک صفحه چنانچه قبلا دیدیم، از مرتبه 10 میکرومتر است.>>
*حد پایینی حساسیت در هر دو آشکارگر توسط تراز نوفه محدود می‌شود. (نوع بسیار آشنای نوفه در مورد صفحه عکاسی به صورت مد توصیف می شود.) مقایسه این دو تا اندازهای مشکل است. زیرا در تکثیر کننده مقدار انرژی بر واحد زمان و در صفحه عکاسی مقدار انرژی بر واحد سطح اندازه گیری می‌شود. به علاوه نوفه تکثیر کننده بستگی به این دارد که آیا افت و خیز در جریان علامت است یا در جریان تاریک. به هر حال می‌توان نشان داد که حد نهایی حساسیت در محدوده یک مرتبه مقداری با زمانهای عکاسی حدود ثانیه قابل مقایسه است. اگر زمان نور دهی را بتوان بطور نامحدودی افزایش داد که بالاخره حتما روی صفحه اثر می‌گذارد.
!مباحث مرتبط با عنوان
| | *((اتاق تاریک)) | | *((اتاق تاریک)) |
| | *((اندازه گیری شدت)) | | *((اندازه گیری شدت)) |
| | *((تقویت کننده جریان متناوب)) | | *((تقویت کننده جریان متناوب)) |
| | *((طبیعت نور)) | | *((طبیعت نور)) |
| | *((داینود)) | | *((داینود)) |
| | *((عدسی)) | | *((عدسی)) |
| | *((فوتوکاتد)) | | *((فوتوکاتد)) |
| | *((اثر فوتوالکتریک)) | | *((اثر فوتوالکتریک)) |
| | *((منبع نور)) | | *((منبع نور)) |
| | *((نور)) | | *((نور)) |
