光電信息轉(zhuǎn)換光電信息轉(zhuǎn)換器件的主要特性和參數(shù)如下：

1．光電特性―─IФ[光電流]＝F（Ф）[光通量]2．光譜特性―─IФ[光電流]＝F（λ）[入射光波長]

3．伏安特性―─IФ[光電流]＝F（Ｕ）[電壓]4．頻率特性―─IФ[光電流]＝F（f）[入射光調(diào)制頻率]

5．暗電流―─Ф＝0時(shí)光電信息轉(zhuǎn)換器件輸出的電流IФ6．靈敏度

―─復(fù)色光:S=(積分靈敏度)ΔI/ΔФ

單色光:S（λ）(光譜靈敏度)＝

ΔI（λ）/ΔФ（λ）§3.1.1光電倍增管一．結(jié)構(gòu)與原理光電發(fā)射效應(yīng)是指物體受到光照后向外發(fā)射電子的現(xiàn)象。二次電子發(fā)射 當(dāng)高速的電子打到金屬表面，由于高速電子的動(dòng)能被金屬吸收，改變了金屬原子內(nèi)電子能量的狀態(tài)，使有的電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象。二. 單級光電倍增管

由光電陰極、倍增極和陽極等部分組成。KADE2E1光線三. 多級光電倍增管1．光窗光窗是入射光的通道，是對光吸收較多的部分。決定光譜短波限。常用的光窗材料有鈉鈣玻璃、硼硅玻璃、紫外玻璃、熔凝石英和氟鎂玻璃等。2．光電陰極它的作用是接收入射光，向外發(fā)射光電子。決定光電管長波限。制作光電陰極的材料多是化合物半導(dǎo)體。3．電子光學(xué)系統(tǒng)前一級發(fā)射出來的電子盡可能沒有散失地落到下一個(gè)倍增極上，使下一級的收集率接近于1

使前一級各部分發(fā)射出來的電子，落到后一級上時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間盡可能相同，使渡越時(shí)間零散最小。4．陽極陽極是用來收集最末一級倍增極發(fā)射出來的電子的?，F(xiàn)在普遍采用金屬網(wǎng)來作陽極，使它置于靠近于最末一級倍增極附近。5．倍增系統(tǒng)倍增系統(tǒng)是由許多倍增極組成的綜合體，每個(gè)倍增極都是由二次電子倍增材料構(gòu)成的，具有使一次電子倍增的能力。倍增系統(tǒng)是決定整管靈敏度最關(guān)鍵的部分。

光電倍增管的電流放大系數(shù)β:

光電倍增管的陽極電流和陰極電流的關(guān)系:

2．光電倍增管的特性：

光電特性

光譜特性

伏安特性

放大特性

頻率特性

疲乏特性

暗電流Iφ=0

特點(diǎn)：線性增加，然后偏離直線。分析：（1）疲乏 （2）空間電荷下一頁

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+-上一頁

光電特性特點(diǎn)：帶內(nèi)響應(yīng)，帶外截止，并有峰值存在。分析：（1）短波限（2）長波限下一頁上一頁啊

光譜特性

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+-特點(diǎn)：（1）光通量不變，曲線由上升和飽和。

（2）電壓不變，陽極電流隨光通量增加。下一頁上一頁

伏安特性

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+-特點(diǎn)：隨著電源電壓升高，放大系數(shù)或靈敏度增大。下一頁上一頁放大特性是指電流放大系數(shù)β或靈敏度隨電源電壓U增大的關(guān)系。

放大特性

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+-特點(diǎn)：隨陽極電流的增大，靈敏度下降隨使用時(shí)間的增長，靈敏度下降下一頁上一頁

疲乏特性

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+-暗電流形成因素：熱電子發(fā)射。所以溫度T越高，暗電流Iφ=0的越大。漏電流。上一頁

暗電流

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+-三、分析與計(jì)算分壓器電阻的選擇:1．陰極－－第一倍增極維持陰極與第一倍增極之間具有適當(dāng)高的電場是很重要的，它使第一倍增極具有較高的二次發(fā)射效應(yīng)，外界電磁場的影響也較少。

2．中間倍增極中間倍增極電壓可根據(jù)需要的增益來選擇。在某些情況下，希望降低管子的陽極靈敏度而不改變總電壓。簡單的方法是通過調(diào)節(jié)中間倍增極之間的電壓來達(dá)到（在一定范圍內(nèi)適用）。中間倍增極一般采用均勻分壓器，即其中的分壓電阻值R相等。

3．末級（最后一級）倍增極輸出電流大時(shí)，末級倍增極應(yīng)使用非均勻分壓器，使最后兩級或三級倍增極之間有較高電場來避免空間電荷的影響。

4．陽極與末級倍增極注意不要由于陽極負(fù)載的壓降而影響陽極收集電子。在弱光探測中，為了提高管子的靈敏度，有時(shí)使最后一個(gè)電阻值取小些，例如為其它分壓電阻的1/2。

旁路電容的選擇：為了避免在最后幾個(gè)倍增極上由于信號(hào)脈沖電流過大而影響級間電位分布，需在若干個(gè)極間接上儲(chǔ)能電容。設(shè)輸出脈沖為矩形波，如要求極間電壓變化小于1％，則旁路電容值的大小可按下式計(jì)算：

C=100*Ia*Δt/U式中：Ia

——陽極電流脈沖幅度(安)；

Δt——脈沖寬度(秒)；

U——陽極與末級倍增極之間的電