
【电】 photoemissive cell
【电】 photoelectric emission; photoemission
canal; duct; fistula; guarantee; meatus; pipe; tube; wind instrument
【化】 pipe; tube
【医】 canal; canales; canalis; channel; duct; ductus; salpingo-; salpinx
syringo-; tuba; tube; tubi; tubing; tubo-; tubus; vas; vaso-; vessel
光电发射管(Photomultiplier Tube,简称 PMT)是一种利用外光电效应和二次电子发射效应,将微弱光信号转换成电信号并实现高倍数放大的真空电子器件。其核心工作原理和结构特点如下:
光电转换层(光阴极)
由铯锑(Cs-Sb)、铋银氧铯(Bi-Ag-O-Cs)等低逸出功材料构成。当入射光子(hν)能量大于材料逸出功(φ)时,发生外光电效应,释放光电子。满足爱因斯坦光电方程:
$$E_k = h u - phi$$
其中 (E_k) 为光电子动能,(h u) 为光子能量。
电子倍增系统(打拿极链)
由多级二次电子发射电极(通常8-14级)组成。光电子经高压电场(1-2 kV)加速撞击首级打拿极,产生4-6倍二次电子,后续各级以指数级放大信号,总增益可达 (10 sim 10)。
阳极输出
倍增后的电子流被阳极收集,形成可测电流脉冲,实现纳秒级响应(典型响应时间2-20 ns)。
用于切伦科夫辐射探测(如欧洲核子研究中心CMS探测器),时间分辨率达100 ps(来源:CERN技术报告)。
PET(正电子发射断层扫描)中γ光子探测的关键元件,灵敏度比半导体探测器高10倍(Radiology, vol. 295, 2020)。
单光子级灵敏度可实现千米级大气成分分析(Optics Express, 2021)。
新型微通道板型PMT(MCP-PMT)将传统打拿极替换为微通道玻璃管,使器件厚度降至5 mm,响应速度提升至50 ps(Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 2022)。
权威参考文献
光电发射管是一种基于光电效应工作的电子器件,主要用于将光信号转换为电信号。以下是其详细解释:
光电发射管的英文名称为“photoemissive cell”,属于天文学领域的专有名词,但其应用不限于此。它通过光电效应原理,实现光能向电能的转换,核心功能是探测和放大微弱光信号。
典型的光电发射管包含以下部分:
普通光电管仅有基础的光电转换功能,而光电发射管(尤其PMT)通过倍增结构实现更高灵敏度,适合极弱光探测。
如需进一步了解技术参数或具体型号,可参考天文学名词资料或光电探测器专业文献。
阿米巴尿不可查信息测试检验程序成组调度断面积二苯醚分子高度宏观的幻灯片互惠协定混合床离子交换健壮截听员金钱草基体钢棘状看穿的切线灵敏度卡特氏鼻内夹可流通的框拉线锚肋喙突的联编方式颅咽囊麻醉疗法钼的脐中韧带双氢青霉素F钠说同样的语言四圆衍射仪