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Fotomultiplicator
Photomultiplier

EIN Photomultiplier, (ebenfalls Fotomultiplikator (Tube), Photomultiplier-Röhre, oder Fotoverstärkerröhre genannt) ist eine Elektronenröhre, mit der sehr schwache Lichtsignale oder sogar einzelne Photonen kann gemessen werden.

Operation

Ein Photomultiplier besteht grob aus a Tube jetzt sofort Kathode (Fotokathode), ein Anode und Mittelstufe Dynoden.

Ein einfallendes Photon macht durch die photoelektrischer Effekt ein Elektron frei in der Photokathode. Jede Dynode hat ein höheres Potential als die Kathode, sodass die freigesetzten Elektronen in Richtung Dynode beschleunigt werden. Wenn die freigesetzten Elektronen mit hoher Geschwindigkeit mit der Dynode kollidieren, werden mehr Elektronen freigesetzt. Dieses Phänomen heißt Sekundäremission. Die Elektronen werden dann zur nächsten Dynode beschleunigt, wo sich der Vorgang wiederholt und weitere Elektronen freigesetzt werden. Ein Photomultiplier enthält mehrere dieser "Stufen", und in jeder Stufe wird die Anzahl der Elektronen erhöht. Bei acht bis zehn Dynoden werden schließlich genügend Elektronen freigesetzt, um ein messbares Signal an der Anode zu liefern.

Man kann eine Photomultiplier-Röhre an ein Szintillator, wie im Bild gezeigt. Ein Szintillator ist ein Material, das Partikel mit hoher Energie und wandeln ihre Energie in Photonen einer bestimmten Wellenlänge um. Auf diese Weise kann man den Photomultiplier verwenden, um ionisierende Strahlung zu messen, wie in der Szintillationsmessgerät.

Schema eines an einen Szintillator gekoppelten Photomultipliers.