تکثیر کننده فوتون




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 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.



img/daneshnameh_up/f/fe/foton_T.JPG

اندازه گیری شدن با تکثیر کننده فوتونی

یک کاتد نوعی دارای سطحی در حدود 0.1mc2 است. لذا شدت جریان تاریک در انتهای خروجی در ‏حدود چند هزارم میکرو آمپر خواهد بود. این جریان را می‌توان 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 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 می‌تواند در گستره شدتی حدود 109 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 ساده‌تر و مطمئن‌تری برای اندازه ‏گیری شدت ارائه می‌کند.



img/daneshnameh_up/4/4e/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



تعداد بازدید ها: 15688