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 и анод. У многокаскадных ФЭУ может
быть коэффициент усиления тока до нескольких миллионов, а интегральная
чувствительност-
ь достигает десятков ампер
на люмен. Как правило, ФЭУ работают при малых анодных токах и малых световых потоках. Ток анода обычно бывает не более десятков
миллиампер, а световые потоки на входе могут быть 10-3 лм и менее. Поскольку на каждом следующем диноде напряжение выше,
чем на предыдущем, то анодное напряжение должно быть высоким (1—2 кВ), что является недостатком ФЭУ. Обычно питание ФЭУ осуществляется
через делитель, на который подается полное анодное напряжение (рис. 22.7). В цепь анода включается нагрузочный резистор RH,
с которого снимается выходное напряжение. Рис. 22.7. Схема включения ФЭУ Для ФЭУ, как и для обычных фотоэлементов, характерен
темновой ток, обусловленный
термоэлектронно-
й эмиссией фотокатода и динодов. Он составляет малые доли микроампера.
Этот ток может быть уменьшен охлаждением прибора. Значением темнового тока ограничивается минимальный световой поток, который
можно регистрировать с помощью ФЭУ. А минимальные изменения светового потока ограничиваются флюктуациями эмиссии фотокатода
и темнового тока. Следует отметить, что эти флюктуации невелики, т. е. ФЭУ являются малошумящими приборами. Коэффициент шума
Fш у них обычно 1,5 — 2,0 (напомним, что у идеального «нешумящего» усилителя Fш = 1). Рис. 22.8. Зависимость коэффициента
усиления тока и интегральной
чувствительност-
и от напряжения питания ФЭУ Основные параметры ФЭУ: область спектральной
чувствительност-
и (диапазон длин волн), в которой можно применять данный ФЭУ; число ступеней умножения; общий коэффициент
усиления тока; напряжение питания; интегральная
чувствительност-
ь; темновой ток. В качестве характеристик ФЭУ обычно
рассматриваются световая характеристика Iа=f(Ф), а также зависимости коэффициента усиления ki и интегральной
чувствительност-
и SΣ от напряжения питания Eа (рис. 22.8). Фотоэлектронные умножители обладают малой инерционностью и могут работать
на весьма высоких частотах. Их применяют для регистрации световых импульсов, следующих через наносекундные промежутки времени.
Кроме того, ФЭУ применяются во многих областях науки и техники — в астрономии, фототелеграфии и телевидении, для измерения
малых световых потоков, для спектральног Таким образом, коэффициент усиления тока ki = σn. Например