Электроника

ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ (ФЭУ). фото-электронный прибор, действие к-рого основвно иа вторичной электронной эмиссии, предназначен для усиления слабых фототоков. Состоит из фотокатода, эмитирующего поток эл-нов под действием оптич. излучения (фототок), электронно-оптической системы входа (входной камеры), создающей электрич. поле, фокусирующее или собирающее эл-ны с фотокатода на вход умножит, системы, динодиой умможмтельной системы, обеспечивающей умножение эл-нов в результате вторичной электронной эмиссии, и анода — коллектора вторичных эл-нов (рис.). ФЭУ впервые предложен и разработан сов. физиком Л. А. Кубецким в 1930—34.
8 ФЭУ используются те же фотокатоды, что и в фотоэлементах с внеш. фотоэффектом. Обычно их выполняют из ПЛ материалов на основе соединений типов а'в и А 8 (С» Sb, GaAs и др.). Наиболее распространены ФЭУ с полупрозрачным фотокатодом, нанесенным нв виутр торцевую поверхность стеклянного баллона-
Электроино-оптич. система входа в ФЭУ обеспечивает попадание всех фотоэл-нов иа динод с макс, равномерностью сбора с разл. участков фотокатода и изохронностью траекторий фотоэл-нов. Кроме электростатич. фокусировки иногда применяется магн. фокусировка и фокусировка в скрещенных электрич. и магн. полях.
Конструкции умножит, систем ФЭУ весьма разнообразны. Наиболее широко используются ФЭУ, в к-рых усиление электронного потока осуществляется при помощи системы дискретных динодов — электродов корытообразной, коробчатой, торроидальной или жалюзийной формы с линейным либо (реже) круговым расположением, обладающих коэф вторичной эмиссии а>1. Усиленный во много раз (от 10 до 10*) фототок, снимаемый с внода, получается в таких ФЭУ в результате умножения эл-нов последовательно на каждом из отд. динодов. Питание ФЭУ подаётся через делитель напряжений, распределяющий напряжение между электродами. Существуют также ФЭУ с умножит. системой, представляющей собой непрерывный (од* ноканальный) динод, в виде трубки (канала) с активным (а>1) слоем на её внутр. поверхности, обладающим распределённым электрич. сопротивлением, либо многоканальный, выполненный на основе т. н- микроканаль-иой пластины (см. Каналовый электронный умножитель). Для изготовления дискретных динодов обычно используют сурьмяно-щелочные слои, нанесенные на металлич. подложку, а также сплввы на основе Си и А| (напр., СиВе, CuAlMg) и ПП соединения элементов 111 и V групп периодич. системы, проактивировенные спец. образом с целью получения больших о. Каналы непрерывных динодов изготовляют, как правило, из стекла с высоким содержанием РЬ.
Осн. параметры ФЭУ: световая анодная чувствительность (отношение анодного фототока к вызывающему его световому потоку при номинальных потенциалах электродов) составляет 1—10* А/лм; спектральная чувствительность находится обычно в диапазоне 105—1200 нм (чувствительность в УФ области спектра определяется характеристиками входного окна ФЭУ, в ближней ИК области — красной границей фотоэффекта); усиление динодной системы лежит, как правило, в пределах 10J—10s, темновой ток (ток в анодной цепи в отсутствие светового потока) не превышает 10~—10~10 А.
ФЭУ широко используются для регистрации слабых излучений (вплоть до уровня одиночных квантов), т. к. обладают большим усилением при низком уровне собств. шумов, а также для изучения кратковрем. процессов. Наибольшее применение ФЭУ получили в ядерной физике в качестве элементов сцинтилляц. счётчика. Кроме того, ФЭУ применяются в оптич. аппаратуре, устр-вах телевиэ. и лазерной техники и др.