А. Кубецким в 1930 г. В дальнейшем ряд удачных конструкций ФЭУ создали П. В. Тимофеев и С. А. Векшинский. Рис. 22.6. Принцип
устройства и работы ФЭУ Принцип работы ФЭУ иллюстрирован на рис. 22.6. Световой поток Ф вызывает электронную эмиссию из фотокатода
ФК. Фотоэлектроны под действием ускоряющего электрического поля направляются на электрод Д1 называемый динодом. Он является
анодом по отношению к фотокатоду и одновременно играет роль
вторично-электр-
онного эмиттера. Динод делается из металла
с достаточно сильной и устойчивой вторичной электронной эмиссией. Поэтому первичные электроны (ток Iф), идущие с фотокатода,
выбивают из динода Д1 вторичные электроны, число которых в σ раз больше числа первичных электронов (σ — коэффициент
вторичной эмиссии динода Д1 обычно равный нескольким единицам). Таким образом, ток вторичных электронов с первого динода
I1 = σIф. Ток I1 направляется на второй динод Д2, имеющий более высокий положительный потенциал. Тогда от динода Д2
за счет вторичной эмиссии начинается ток электронов I2, который в σ раз больше тока I1 (для упрощения будем считать,
что у всех динодов коэффициент вторичной эмиссии один и тот же), т. е. I2 = σI1 = σ2Iф. В свою очередь, ток I2
направляется на третий динод Д3, у которого положительный потенциал еще выше, и от этого динода течет ток электронов I 3
= σI2 = σ3Iф, и т. д. С последнего, n-го, динода Дn электронный ток In направляется на анод А, и тогда ток анода
1а = In = σnIф. Таким образом, коэффициент усиления тока ki = σn. Например, если σ = 10 и п = 8, то ki = 108.
Практически усиление меньше, так как не удается все вторичные электроны, выбитые из данного динода, направить на следующий
динод. Чтобы большее число вторичных электронов было использовано, разработаны ФЭУ с различной формой и различным взаимным
расположением электродов. Для фокусировки потока вторичных электронов применяют, как правило, электрическое поле, поскольку
фокусировка магнитным полем требует громоздких магнитных систем. Простейший однокаскадный ФЭУ имеет фотокатод, динод