دید کلی
این نوع آشکارساز، نور گسیل است و حساسیت بالایی دارد که از
اثر فتوالکتریک (انرژی
فوتون ورودی بر وابستگی
الکترون بر سطح غلبه کرده و الکترونی آزاد میکند که فوتو الکترون نام دارد) برای ایجاد یک
علامت الکتریکی که مناسب با
نور فرودی است، استفاده میکند. این نوع فرایند در لامپهای تکثیر کننده فوتویی که برای یک فوتون ورودی تکثیر انبوهی از فوتونها را بدست میآوریم بکار میروند.
تکثیر کننده فوتونی
بعضی از عناصری که به آسانی یونیزه میشوند،
فلزات قلیایی هستند. مقدار معینی انرژی به نام
تابع کار لازم است که یک الکترون را از
اتم و سطحی که در آن است جدا کند. اما به محض اینکه الکترون جدا شد. باید آن را از محیط دور کرد که دوباره به سطح نچسبد. این عمل را بوسیله یک
اختلاف پتانسیل بین سطح نور گسیلیده و یک نقطه جمع آوری برای الکترونها بوجود میآورند.
لامپ دوقطبی فتوالکتریک
لامپ دو قطبی شامل یک سطح فوتون گسیلنده به نام
کاتد است که درون لامپ شیشهای نصب شده است. سطح جمع کن مثبت یا
آند بوسیله سیمی به بیرون وصل است. با اعمال
ولتاژ معین بین کاتد و آند و اندازه گیری شدت جریان ، مقدار تابش بر روی فوتو کاتد اندازه گرفته میشود.
لامپ دو قطبی با حساسیت بالا
در این لامپها میان آند و کاتد یک سری از سطوح گسیلنده الکترونهای ثانویه به نام دی نور وجود دارد و
انرژی جنبشی الکترون به محض جدایی از هر سطح طوری است که اگر به سطح بعدی برسد، بتواند تعداد بیشتری از الکترون را از سطح بعدی بیرون بکشد. یک ردیف متوالی از 8 تا 10 دی نور ، بسته به ولتاژی که بین آنها برقرار است میتواند یک بهره میلیون برابر تولید کند. بدین ترتیب یک آبشار الکترونی ایجاد میشود که در خروجی به صورت جریان است یا به صورت
پالس جریان ، آشکارسازی میشود. این وسیله
تکثیر کننده فوتونی نام دارد.
اندازه گیری جریان خروجی تکثیر کننده فوتونی
- یک روش این است که جریان همه تپها را در طول یک دوره زمانی جمع کنیم. در این صورت جریان متوسط علامت الکتریکی نتیجه میشود. ولی این روش ، نوفه ناشی از زنجیر دی نورها را در بر دارد.
- روش دوم که در کاربردهای تراز نور پایین کاربرد دارد، دستگاههای استاندارد الکترونیک شمارشی است که برای شمارش تپها بکار میرود. در این روش با تنظیم شمارندهها بگونهای که تپهای کوچکتر یا بزرگتر از ارتفاعات مورد انتظار رد شوند، میتوان عامل نوفه را از بین برد.
مزیت لامپ تکثیر کننده فوتونی
مهمترین مزیت این
لامپ حساسیت بالای آن در حدود 100 کیلو آمپر بر وات است و خطی بودن آن در ده برابر مرتبه بزرگی و پاسخ دهی سریع آن است، که در حدود 100 نانو ثانیه است.
معافیت لامپ تکثیر کننده فوتونی
این لامپها شکستنیاند و برای عملیاتشان ولتاژ بالا لازم دارند. برای عملیات در تراز نور پایین باید
کاتد را تا منفی 40 درجه سانتیگراد سرد کرد تا تعداد فوتو الکترونهای برانگیخته از
گرما را کاهش داد.
کاهش اندازه و وزن لامپ تکثیری
یک روش برای کاهش اندازه و وزن لامپ تکثیری ، استفاده از لوله شیشهای سبکی است که پوشش درونی آن از مواردی دی نوری است. هر گاه به این لامپ 2 کیلو ولت
ولتاژ اعمال کنیم، تقویت جریان ، نظیر لامپ با دی نور مجزا انجام مییابد. این لامپها را
تکثیر کننده الکترونی کانال پیوسته مینامند.
مباحث مرتبط با عنوان
