Изучение характеристик фотоумножителей

Изучение характеристик фотоумножителей

• Рекомендуемый курс лекций: 'Экспериментальные методы квантовой радиофизики' для студентов III курса.
• Пропускная способность: два студента в занятие.
• Физическая проблема:
  Взаимодействие света с веществом и физические принципы работы приемников световых сигналов в различных диапазонах оптического излучения. Физика внешнего фотоэффекта, вторичной электронной эмиссии, движение электронов в электромагнитных полях лежит в основе принципов действия фотоприемников видимого диапазона - фотоэлементов и фотоумножителей. Работа посвящена изучению принципов действия ФЭУ, проблеме преобразования оптического излучения в электрический сигнал и методике измерения световых потоков.
  Цель работы состоит
  а. в ознакомлении с принципом действия фотоприемников с внешним фотоэффектом, вторичной электронной эмиссии, фокусировки электронных потоков, конструкциями фотоэлектронных умножителей и их параметрами;
  б. в измерении параметров реальных ФЭУ в зависимости от напряжения питания и внешних условий;
  в. в сравнениии аналогового и счетного режимов работы ФЭУ;
  г. В выборе оптимальных условий при работе ФЭУ в различных системах фоторегистрации.
  Установка состоит из отдельных блоков, позволяющих исследовать такие параметры фотоэлектронных умножителей, как темновой ток и коэффициент усиления ФЭУ и их зависимости от напряжения питания и распределения напряжения в диодной системе, координатную чувствительность ФЭУ и влияние на нее магнитного поля Земли, спектральную чувствительность ФЭУ, линейность его работы в широком интервале световых потоков. На основании полученных теоретических знаний студенту ставится задача объяснения полученных экспериментальных результатов и сравнения их с теоретическими предсказаниями.
  Особое внимание уделено изучению работы ФЭУ в режиме счета фотонов и регистрации световых сигналов малой интенсивности. Здесь исследуются интегральное и дифференциальное распределение амплитуд импульсов при различных условиях с целью выяснения положения одноэлектронного пика и определения наивысшей пороговой чувствительности при регистрации световых потоков. При обработке результатов измерений от студентов требуется расчет оптимальных режимов измерения световых потоков как большой так и малой интенсивностей в режиме постоянной засветки и в режиме модуляции светового потока. Исходя из конструктивных особенностей умножителей, студент должен правильно выбрать ФЭУ той или иной конструкции, которая наилучшим образом подходит для стационарных или временных измерений.
• Оборудование: блоки питания ФЭУ и регистрирующая электронная аппаратура - осциллографы, измерительные усилители, преобразователи сигналов, измерители напряжения и слабых токов, счетчики импульсов и графопостроитель.
• Автоматизированы упражнения по исследованию координатных характеристик ФЭУ и линейности.
• Контактные телефоны: Рагозин Е.Н. 132-63-29; Масалов А.В. 132-67-60.