Фотоумножители — Применение

Существенные трудности возникают при использовании фотоумножителей в инфракрасной области спектра. Как уже указывалось, наличие красной границы фотоэффекта делает в этом случае невозможным применение фотокатодов, прекрасно работающих в видимой и ультрафиолетовой областях. Для измерений в инфракрасной области используют фотодиоды, механизм действия которых основан на внутреннем фотоэффекте. [c.442]

Излучение Черенкова — Вавилова нашло широкое применение в ядерной физике и физике элементарных частиц. На нем основано действие так называемых черепковских счетчиков, т. е. детекторов релятивистских заряженных частиц, излучение которых регистрируется с помощью фотоумножителей. Несмотря на исключительную слабость свечения, приемники света достаточно чувствительны, чтобы зарегистрировать излучение, порожденное единственной заряженной частицей. Созданы приборы, которые позволяют по излучению Черенкова — Вавилова определять заряд, скорость и направление движения частицы, ее энергию. Важно применение излучения Черепкова — Вавилова для контроля работы ядерных реакторов. [c.266]

Ограничение чувствительности интерферометра связано с шумом фотоумножителя, соответствующим смещению поверхности зеркала на 5 10 м. Считаем, что регистрируемое смещение в 2 раза превосходит это значение, т. е. и = 10" м. Таким образом, чувствительность интерферометра при приеме в 100 раз меньше, чем при использовании пьезоэлектрического преобразователя. Кроме того, интерферометр — довольно сложное, громоздкое, чувствительное к вибрации устройство. В связи с этим он находит применение лишь в исследовательских целях, например, для точного измерения характеристик пьезопреобразователей в абсолютных единицах или скорости ультразвука в материалах. [c.68]

Наконец, применение световода позволяет вынести фотоумножитель из измерительной колонки и поместить в температурные условия, обеспечивающие нормальную его работу. Если дополнить прибор индукционной катушкой, связанной с кулачковым устройством, то это позволит также организовать регистрацию показаний, а при необходимости и подачу импульса на систему регулирования уровня. [c.88]

Фотоэлементы и фотоумножители практически безынерционны, однако требуют применения промежуточного усилителя. Указанный способ измерения весьма точен и надежен. [c.50]

Отсутствие влияния выходной стороны на входную очевидно, а чувствительность к перемещению по току равна аф /бо Типичная чувствительность полупроводниковых фотоприемников а 10 А/лм, а поток Фо от источника некогерентного света с конденсатором может быть порядка 10 лм, что при 6q 1 мм дает чувствительность по перемещению около 1 мА/мм. С фотоумножителем чувствительность на порядок выше, однако он значительно сложнее в применении. [c.208]

Во многих современных вискозиметрах различных типов используется фотоэлектрический способ. В простейшем случае он применяется для измерения малых углов закручивания торсиона. Такой способ встречается в различных компенсационных схемах, когда необходимо поддержать то или иное неизменное положение измерительной поверхности. Измеряются величины, обусловливающие фиксированное положение измерительной поверхности. Использование фотоумножителей и других устройств для усиления слабых фототоков открывает широкие перспективы для применения фотоэлектрического способа регистрации углов закручивания или фиксации положения торсионов с высокой точностью. В свою очередь, это допускает использование торсионов с очень высокой жесткостью. [c.52]

В общем случае несколько хуже за счет большей длины пути пробега электронов и задержек на динодах и составляет 100 пс. Лишь применение специальной электронной оптики позволяет спуститься ниже 100 пс. Сигнал с фотоумножителя подается на осциллограф согласованным кабелем с большой шириной спек- [c.112]

При изучении спектра лазера с разрешением во времени электронные методы с применением волоконной оптики [29, 30] дают почти такую же информацию, как и схема с механическим фоторегистратором. Свет, прошедший через щель перед барабанной камерой, направляется на ряд пучков из стекловолокна, каждый из которых освещает отдельный фотоумножитель. Сигналы от каждого фотоумножителя подаются на отдельные каналы осциллографа и одновременно фотографируются. (Схема установки представлена на фиг. 7.9.) Электронная и оптическая аппаратура, применяемая при таком методе, обычного типа, и мы не будем на ней останавливаться. [c.391]

Работа всех программ обслуживания светового пера зависит от времени поступления сигнала от пера при направлении его на экран. Особенно быстрая реакция необходима от тех световых перьев, которые предназначены для работы с высокоскоростными дисплеями. Предположим, например, что дисплей выполняет одну операцию за каждые 2 мкс, а задержка между выводом точки или линии на экран дисплея и срабатыванием триггера светового пера равна 3 мкс. Из этого соотношения следует, что в момент срабатывания триггера светового пера дисплейный процессор будет обрабатывать уже следующую команду или даже через одну, и идентификация элемента может оказаться неточной. Высокоскоростное световое перо может быть изготовлено с применением высокочувствительного фотоэлемента, например фотоумножителя. Но такое устройство, как правило, слишком громоздко, чтобы его было удобно держать в руке. Для передачи света к фотоумножителю применяются световоды (средства волоконной оптики), как показано на рис. 9.11,6. Полупроводниковые фотоэлементы (фотодиоды) дешевы и достаточно малы, чтобы их можно было поместить непосредственно в корпусе светового пера. Кроме того, световое перо, содержащее фотоэлемент внутри корпуса, менее подвержено механическим повреждениям, чем световод. Однако время срабатывания фотодиодов, как правило, равно 1 и более микросекундам, следовательно, они пригодны только для световых перьев сравнительно медленно работающих дисплеев. [c.193]

Для регистрации неразложенного излучения может быть применен оригинальный метод неоптической спектрофотометрии [60]. Как уже отмечалось выше, накладывая отрицательный потенциал на сетку, расположенную между катодом и динодом фотоумножителя, можно существенным образом менять спектральную характеристику последнего. Зависимость фототока от величины задерживающего потенциала дает представление о потоке фотонов, падающих на фотокатод. [c.221]

При этом коэффициент передачи по току в канале оптической связи зависит не только от величины тока через СИД, но и от степени насыщения фотодетектора. В этих условиях лучший коэффициент связи дает применение СИД (типа АЛ 106), излучающего в видимой области спектра, в комплексе с фотоумножителем ФЭУ-26. Однако такая схема экономически не выгодна. [c.246]

Ч е ч и к Н. О., Применение фотоумножителей в спектральном анализе, УФН 37, 74 (1949). [c.318]

Практический интерес процессов генерации суммарных и разностных частот обусловлен тем, что, смешивая излучение двух лазеров в нелинейной среде, можно получить когерентное излучение в области спектра, отличной от исходной, т. е. расширить спектральный диапазон доступных источников когерентного излучения. Другое важное применение процесса сложения частот связано с возможностью создания чувствительных и малоинерционных детекторов инфракрасного излучения. Если в видимой области ( , 500 нм) фотоумножители позволяют регистрировать потоки порядка ста фотонов в 1 с, то в области 10 мкм для надежной регистрации существующими приемниками необходимы потоки порядка 10 фотонов в 1 с. Поэтому возможность преобразования инфракрасного излучения в видимое даже с относительно невысокой эффективностью представляется чрезвычайно привлекательной. [c.494]

Возможность сосредоточения в импульсе значительной дозы излучения и высокая энергия квантов позволяют использовать стабильные однокаскадные фотоумножители типа ФЭУ-1, не требующие применения высоковольтных стабильных источников питания. [c.120]

Электронная схема дефектоскопа ИСД-2 предельно проста, так как примененные фотоумножители (ФЭУ-11 и ФЭУ-13) позволяют получать достаточно большие сигналы. Учитывая малую длительность импульсов тормозного излучения, для уменьшения баллистической ошибки в качестве анодных нагрузок ФЭУ пс- [c.121]

Отличительной особенностью систем автоматического обнаружения дефектов поверхности является использование протяженного (полосового) источника света, излучение от которого освещает поверхность, подлежащую исследованию. Свет, отраженный поверхностью, вновь отражается поверхностями вращающейся призмы и фокусируется на щели, затем фотоумножителем преобразуется в электрический сигнал. При вращении призмы положение мгновенного поля зрения сдвигается от одного края контролируемого листа к другому, так что его поверхность оказывается оптически развернутой в пределах поля зрения, равного 560 мм по направлению, перпендикулярному движению контролируемого материала. Размер мгновенного поля зрения выбирается близким к минимально обнаруживаемому поверхностному дефекту. Когда размеры мгновенного поля зрения уменьшаются, отношение сигнал/шум для дефекта того же размера увеличивается. Минимально обнаруживаемый дефект 0,1 мм в диаметре. Применение металлического вращающегося зеркала увеличивает скорость сканирования в четыре раза по сравнению со стеклянным. Можно контролировать поверхность материала, двигающегося со скоростью свыше 15 м/с. [c.506]

Последнее обстоятельство делает эффективным применение этих систем при дефектоскопическом контроле качества сварки довольно толстостенных изделий стали до 500 мм, алюминия до 1000 мм, магния и пластмасс до 2000 мм. В качестве детекторов излучения в радиометрическом методе применяют в основном сцинтилляционные датчики (сцинтилляционный кристалл с фотоумножителем), хотя возможно применение и других детекторов. [c.132]

Катодный повторитель (рис. 1) установлен непосредственно около фотоумножителя и применен для снижения выходной емкости фотоумножителя, ограничения амплитуды импу.пьса и передачи его без искажений по кабелю к усилителю. [c.89]

Шум и другие свойства фотоумножителей, существенные для оптической термометрии, были широко исследованы в работах [18—20, 22, 23, 29]. Выбор способа работы фотоумножителей методом постоянного тока [44] или методом счета фотонов в основном зависит от вкуса потребителя. Не существует никаких заметных преимуществ одного метода перед другим. В обоих случаях необходимо, чтобы фотоумножителю не мешали избыток шума, усталость или нелинейность. Метод счета фотонов имеет, однако, преимущество в том, что зависимость амплитуды сигнала от усиления меньще и ослабляется эффект утечек тока внутри фотоумножителя или около его цоколя. Кроме того, сигнал имеет цифровую форму, которая облегчает прямую связь с ручной цифровой обработкой и с контрольно-компьютерной системой. В обоих методах — на постоянном токе и методе счета фотонов — критичным является контроль температуры фотоумножителя, так как спектральная чувствительность (особенно вблизи длинноволновой границы), а также темновой ток зависят от температуры. Фотоумножители с чувствительным в красной области спектра фотокатодом 8-20, такие, как ЕМ1-9558 (щтырьковая замена для ЕМ1-9658 фотоумножителя 8-20), для понижения темнового тока должны работать при температуре примерно —25 °С. Применение чувствительного в красной области фотокатода позволяет работать с длинами волн примерно до 800 нм, хотя если прибор предназначен исключительно для воспроизведения МПТШ-68 выше точки золота, такие длины волн требуются редко. [c.377]

МОНИКИ, показанное на рис. 41.6 сплошной линией. Это излучение отделяется от исходного фильтрами 2 или спектральными приборами и регистрируется подходящим приемником излучения 3 (фотографическая пленка, фотоумножитель). Особенно эффектен опыт с применением квантового генератора инфракрасного излучения, например, на неодрмовом стекле К = 1,06 мкм). В этом случае из пластинки 1 выходит пучок ярко-зеленого света = 0,53 мкм). [c.838]

Явления генерации кратных, разностных и суммарных гармоник нашли многочисленные научно-технические применения. Ценность этих явлений для лазерной техники обусловлена тем, что удвоение частоты лазерного излучения или смешивание излучений двух лазеров в нелинейной среде позволяет получать мощный поток когерентного света в области спектра, отличной от исходной. Например, удвоение частоты излучения лазеров на красителях, генерирующих в видимой области спектра (см. 231), обеспечивает когерентное излучение с плавной перестройкой частоты в ультрафиолетовой области. Особый интерес представляет смешивание инфракрасного излучения со светом мощных лазеров (рубинового или неодимового). Дело в том, что приемники инфракрасного излучения значительно уступают по чувствительности и инерционности приемникам, применяемым в видимой и ультрафиолетовой областях. В инфракрасной области очень плохо разработана фотография. Смешивание же излучения, например, с Я, = 4 мкм и 0,694 мкм (рубиновый лазер) дает желтый свет с длиной волны 0,591 мкм, который можно регистрировать и визуально, и фотографически, и с помощью фотоумножителя. Таким способом удается регистрировать даже слабое тепловое излучение. [c.845]

Сцинтилляционные детекторы с фотоумножителями (ФЭУ) имеют высокую эффективность поглощения (т)у > 0,9) и большую чувствительность в связи с усилением фототока в Ю - -10 раз непосредственно ФЭУ. В качестве сцинтилляторов применяют sJ(Tl), sJ(Na), BijGe, О , aF. Среди них германат висмута обладает наилучшей стабильностью к воздействию внешних условий и эффективностью ослабления, но имеет конверсионную эффективность -10 % от Nal, что требует применения высокочувствительных ФЭУ. [c.468]

Применен фотоумножитель с полупрозрачным фотокатодом типа ФЭУ-19 с перетяжкой. Для устранения помех, вызванных светом и электростатическими и магнитными полями, была примепена соответствующая экранировка. Для поглощения влаги в счетчике имелся осушитель. [c.89]

Явление интерференции двух световых лучей — прямого от источника света и отраженного от вибрирующей поверхности используется преимущественно для лабораторных испытаний. Этот метод является одним из наиболее точных при измерении малых амплитуд. Интерференционный метод довольно широко применялся в начале нашего столетия, но затем он уступил место более совершенным методам измерения при помощи электромеханических систем. Однако в последнее время интерференционный метод снова стал применяться для абсолютной калибровки других типов виброизмери-тельной аппаратуры при высоких частотах и весьма малых амплитудах вибрации. Интерференционному методу посвящена уже довольно обширная современная литература. Применение фотоумножителя в качестве регистратора [28 ] и использования для наблюдения интерференционных максимумов высшего порядка [29] значительно расширяет возможности метода. [c.404]

Вместе с тем сцинтилляционные счетчики имеют и свои специфические недостатки более сложная радиометрическая аппаратура высокое питающее напряжение и требование повышенной стабильности напряжения необходимость тщательной светоизоляции влияние магнитных полей на коэффициент усиления фотоумножителя, что затрудняет их применение в соответствующих условиях усталость, возникающая при токах 10 а и проявляющаяся в падении коэффициента электронного умножения последних динодов наличие собственного [c.137]

Монокристаллы NaJ(Tl) небольших размеров можно приклеить к баллону фотоумножителя силиконовой замазкой. При размерах кристаллов более 0 30 и h = iQ мм из-за их значительного веса нарушается оптический контакт между кристаллом и фотоумножителем, особенно при горизонтальном ра-сположении сцинтилляционного счетчика. Имеются сведения о положительном опыте применения. оптического клея ОК-50 для приклейки кристаллов NaJ(Tl). После просушки кристалла в сухой камере в течение 50—60 ч и проверки на плоокопараллельность склеиваемых поверхностей одна из них смазывается клеем и кристалл равномерно без притирания прижимается к фотоумножителю. В таком состоянии и в вертикальном положении с верхним размещением кристалла сцинтилляционный счетчик выдерживается в течение 20—30 ч. Приклеенный таким образом кристалл обеспечивает надежную оптическую и механическую связь при любом расположении счетчика. [c.145]

В работе [73] был применен стробоскопический метод, обеспечивающий большую чувствительность. При таком методе высокое напряжение на фотоумножителе включают на короткое время с некоторой задержкой во времени относительно возбуждающего импульса подсветки. Повторяя подобные импульсы с частотой 40—80 гц, выходной сигнал фотоумножителя интегрируют и усиливают. Время задержки постепенно меняют и при этом сигнал, пропорциональный времени задержки, подают на вход отклонения по оси л координатного самописца, пользуясь спаренным потенциометром. Сигнал же фотоумножителя подают на вход отклонения по оси у. В результате на диаграммной бумаге записывается кривая затухания относительной интенсивности. Поскольку фотоумножитель работает в импульсном релсиме, на диноды можно подавать более высокое напряжение, вследствие чего возрастает сигнал, увеличивается отношение сигнала к шуму и повышается чувствительность. [c.292]

Значительные успехи достигнуты в развитии и применении двух спектроскопических методов эмиссионного спектрального анализа и атомной абсорбционной спектрофотометрии [60 ]. В установках для эмиссионного спектрального анализа требуемая энергия возникает в процессе электрического возбуждения атомов, обычно проводимого с помощью дуги или искры. В результате таких разрядов анализируемый материал испаряется, происходит возбуждение атомов и генерируется светойое излучение, характеризующее эти атомы. Излучение затем разлагается призмой или дифракционной решеткой на отдельные спектральные линии, располагающиеся на приемной фотопластинке (фотопленке) в порядке следования длин волн в приборах с непосредственным отсчетом линии проектируются на фотокатоды установленных соответствующим образом фотоумножителей. Поскольку соотношение между концентрацией элемента в исследуемом материале и интенсивностью спектра его излучения неизвестно, это соотношение находят эмпирически сопоставлением с калибровочной кривой, получаемой аналогичным возбуждением стандартных образцов (эталонов) с известным химическим составом. Точность спектрального анализа всецело определяется исследуемым образцом, поэтому к нему предъявляют. определенные требования [75]. [c.86]

Величина светового потока, отраженного на фотоэлемент, незначительна (Ю лл), поэтому явилось целесообразным применение высокочувствительного фотоумножителя Л. А. Кубецкого в качестве оптикоэлектронного индикатора, что позволило упростить электрическую схему автомата. [c.161]

При проведении таких измерений мы надеялись использовать автоматический спектрофотометр, позволяющий измерить как коэффициент отражения, так и показатель пропускания и вычислить из них поглощательную способность. Однако конструкция прибора не позволяет изменять температуру образца в столь широких пределах, поэтому был применен принцип, который использовали Эггерт и Ноддак [16]. Образец помещался внутрь шарового фотометра диаметром 15 см недалеко от стенки и освещался светом различной длины волны из двойного монохроматора через горизонтальную трубку с внутренним диаметром 15 мм, расположенную напротив образца. Другая горизонтальная трубка такого же диаметра составляла прямой угол с первой и была направлена на стенку сферы. Свет, выходящий из этой трубки, падал на поверхность фотоумножителя (R A 931 А), смонтированного таким образом [31], чтобы давать усиленный в миллион раз ток, пропорциональный освещенности. Этот ток измерялся при помощи гальванометра. Образец мог вводиться и выводиться из светового луча и отклонение гальванометра регистрировалось в обоих положениях. Поглощение определялось как I — (alb), где а и Ь — отсчеты при введенном и выведенном из луча образце. Для измерений при низкой температуре нижняя половина сферы погружалась в жидкий азот. Температура образца измерялась расположенной вблизи него медно-константа-новой термопарой. [c.311]

А). На рис. 4.19 изобрал ена закрытая ионизационная камера, нашедшая применение в работе [160]. Сама камера, имеющая диаметр 20 жж и фотоумножитель ), помещались в металлическую камеру, присоединенную к выходной щели монохроматора. Камера закрывалась окнами из фтористого лития. Электроды были сделаны из платины и располагались вне [c.211]

Для наблюдения резонансной флуоресценции необходим интенсивный источник линейчатого или сплошного излучения. Монохроматор не нужен, так как сами изучаемые пары и газы поглощают только резонансные линии. В вакуумной области число аналитических работ с применением резонансной флуоресценции очень невелико Вг [41], О [42], Н [43], О, Н, Кг, Аг [44], I [45], Аг [46]. В большинстве этих работ резонансная флуоресценция используется для исследования кинетики химических реакций. Резонансная флуоресценция изучалась при исследовании взаимодействия атомарного водорода с оле-финами [43]. Метод флуоресценции использовался для изучения диффузии и рекомбинации йода на стенках [45]. Источником света являлась резонансная лампа, питаемая от микроволнового генератора (мощность 100 вт), в работе использовался слепой 1К солнцу фотоумножитель, чувствительность которого [c.283]

Обычно здесь применяют два варианта при одном из них неносредственно заряжают конденсатор фототоком фотоэлемента, а при другом предварительно усиливают фототок, которым заряжают конденсатор (рис. 462). Первый вариант (схема а) менее практичен, так как применение фотоэлементов дает возможность накопить на конденсаторе очень малые заряды. Измерение малых зарядов связано с техническими трудностями использования специальных электрометрических схем. Применение фотоумножителей вместо фотоэлементов, несмотря на эффект их старения , значительно выгоднее. Правда при этом необходимо компенсировать темновые токи, которые у фотоумножителей достигают значительных величин. Компенсация темповых токов, вообще говоря,— не простая задача, так как эти токи мало стабильны. Однако использование модулированных пучков и усилителей переменного тока позволяет сравнительно легко избавиться от постоянных составляющих фототока. [c.611]

Расположение опыта с применением оптического метода исследования колебательных процессов катодной области дуги показано на рис. 40. Изображенная на нем трубка допускала наблюдение свечения разряда в двух проекциях. Разрядное пространство ограничивалось снизу ртутным катодом, а сверху — плоской стенкой трубки, через которую производилось, фотографирование свечения в проекции на плоскость катода (проекция /). В программу исследования входили осциллогра-фические наблюдения свечения неона с помощью фотоумножителя с кислородно-цезиевым катодом, получение его спектра, а также фотографирование через красный светофильтр Ф. Для снимков употреблялась пленка типа изопанхром чувствительностью 250 единиц ГОСТ. Посредством диафрагмы О с отверстием менее 1 мм вырезался узкий пучок центральных лучей, [c.123]

В последнее время получили применение сцинтилляционные счетчики, основанные на том, что под действием радиоактивного излучения некоторые кристаллы дают вспышки (сцинтилляции). Эти вспышки усиливаются с помощью фотоумножителя, в котором электроны, выбиваемые из катода, ускоряются полем, после чего в свою очередь выбивают электроны из следующего катода и т. д. Такой счетчик обладает большей чувствительностью, особенно в отношении уизлучения, меньшей инерцией и позволяет вести измерения в более широких пределах. [c.310]

Особенно большие преимущества ионизационный метод имеет при регистрации фотонов сцинтилляционными счетчиками,- состоящими из специальных кристаллов и фотоумножителей, усиливающих импульсы. Значительное новышение чувствительности установки при применении сцин-тилляционных счетчиков иллюстрируется рис. 7, где приведены интенсивности линий (2П) и (444) а-железа при съемке на Мо/(а-излучении и регистрации сцинтилляционным счетчиком (кривые а) и счетчиком Гейгера — Мюллера (кривые Ь) [256]. Эффективность счетчиков первого типа, особенно для слабых линий, как видно из рисунка, чрезвычайно велика. Фотография УРС-50И приведена на рис. 8, блок-схема установки приведена на рис. 9. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...