光电管(Phototubes)参数解析
参数介绍
以下是光电管常见参数解释,包括参数定义和相关解析。
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# 光谱响应范围(Spectral response range)
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光电管的光谱响应范围取决于光电管的窗材和阴极材料,不同的光窗决定了波长的检测下限,阴极材料决定检测波长上限。常见的光电管波长响应范围,如下图:
比如:R6800U-24的响应波长范围是115-200 nm,R6800U-14的响应波长是160-200 nm,其中这两个型号的阴极面是同一种材料,主要的差异在于窗材,-24是采用氟化镁作为窗材,而-14则是使用石英玻璃作为窗材。
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# 峰值波长
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不同的阴极材料有不同的波长响应,同一种阴极材料在不同的波长下输出灵敏度也存在一定的差异,我们把输出灵敏度最高的波长定义为峰值波长。
比如:R6800U-24的峰值波长是130 nm,R6800U-14的峰值波长是165 nm。所以在选型时尽量选择和峰值波长接近的探测器,这样的探测效率会比较高。
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# 最大额定参数
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光电管在出厂之前,规定了相关的工作参数,所以在操作时一定在规定的参数内使用光电管。如果在超过规定的参数下使用光电管,可能会引起光电管的异常。
比如:光电管有最大供电的要求,R6800U-24的最大供电电压不能超过100 V,所以在供电时,不能提供超过最大供电电压的值,这样会引起光电管的损坏。
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# 阳极供电电压
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供电电压是指阳极和阴极之间的电压。因为阴极通常接地,所以阳极供电电压等于阳极和接地之间的电位差。比如:R6800U-24的最大阳极供电电压是100 V。
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# 阴极峰值电流
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定义:当光电管阴极脉冲输出时的允许的峰值电流。比如:R6800U-24的阴极峰值电流是1微安。
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# 平均阴极电流
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定义:是指阴极可以允许的平均电流。通常情况下,它是指30秒的阴极电流平均值。比如:当整个阴极面被均匀照射时,R6800U-24阴极面输出的平均电流大小为0.1微安。
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# 平均阴极电流密度
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定义:指光电阴极在单位面积上输出的平均阴极电流大小。当整个阴极面被均匀照射时,R6800U-24阴极面单位面积上(cm2)输出的电流大小为0.5微安。
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# 光照灵敏度
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定义:光照灵敏度是指光电管阴极光电流(A)与入射光通量的比值(lm):
光照灵敏度(A/lm)=( 光电流(A))/ ( 光通量(lx))
当用色温为2856K、光通量为10-5-10-2的钨丝灯均匀的照射光电管阴极面时,R6800U-09的输出电流最小值为90微安,典型值为110微安。
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# 辐射灵敏度
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定义:辐射灵敏度是指光电管阴极光电流(A)与入射光强度的比值(W): 辐射灵敏度(A/W)=(光电流(A))/(光功率(W))
R6800U-24在波长为122 nm的光照射下,当光功率为1 W时,输出的最小电流是2毫安,典型值为8毫安。
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# 暗电流与极间电容
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定义: 在没有光入射时,光电管也能产生一定的电流信号,此时的电流定义为暗电流。R6800U-24在工作时,如果没有任何光进入,此时的暗电流最大为2皮安。
极间电容:是指阳极和阴极之间的静电电容大小。R6800U-24的极间电容为3皮法。
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# 推荐工作电压(recommended operating voltage)
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每个光电管都有推荐的工作电压值,随着工作电压的增加,光电管的使用寿命往往会缩短。提供的工作电源电压最大不能超过最大额定电压,可以延长使用寿命。同时如果电源电压过低,光电管可能会出现线性偏离的情况,也可能会出现滞后等不良现象。所以,在使用时,尽量在推荐的工作电压下工作。R6800U-24推荐的工作电压为15 V。
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