Τι είναι ο πολλαπλασιαστής ηλεκτρονίων;

Ένας πολλαπλασιαστής ηλεκτρονίων είναι μια συσκευή που αυξάνει τον ρυθμό εκπομπής ηλεκτρονίων ενός ρεύματος ηλεκτρονίων.Βομβαρδίζει ένα εκπεμπόμενο υλικό με ένα ρεύμα ηλεκτρονίων, προκαλώντας το υλικό να εκπέμπει ηλεκτρόνια.Κάθε ηλεκτρόνιο που επιτυγχάνει το εκπεμπόμενο υλικό μπορεί να προκαλέσει την εκπομπή μέχρι και τρία ηλεκτρόνια, πολλαπλασιάζοντας έτσι τον ρυθμό εκπομπής του ρεύματος ηλεκτρονίων.

Το εκπεμπόμενο υλικό συνήθως είναι μια μεταλλική πλάκα και ένας πολλαπλασιαστής ηλεκτρονίων συνήθως περιέχει μια σειρά από αυτές τις πλάκες.Η εφαρμογή μιας διαφοράς ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ διαδοχικών πλακών θα προκαλέσει τα εκπεμπόμενα ηλεκτρόνια από την πρώτη πλάκα να μεταβούν στη δεύτερη πλάκα, γεγονός που προκαλεί την εκπομπή περισσότερων ηλεκτρονίων από τη δεύτερη πλάκα.Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέσω ολόκληρης της σειράς πλακών, με αποτέλεσμα την εκπομπή πολλών περισσότερων ηλεκτρονίων από ό, τι στο αρχικό ρεύμα ηλεκτρονίων.Στη συνέχεια, μια άνοδος συλλέγει τα ηλεκτρόνια που παράγεται από τον πολλαπλασιαστή ηλεκτρονίων.

Η καταρράκτη των ηλεκτρονίων απαιτεί τα ηλεκτρόνια να χτυπήσουν το εκπεμπόμενο υλικό με επαρκή ενέργεια για να προκαλέσουν δευτερεύουσα εκπομπή.Αυτή η απαίτηση επιτρέπει στον πολλαπλασιαστή ηλεκτρονίων να λειτουργεί ως ανιχνευτής ιόντων.Ένα ρεύμα φωτονίων μπορεί επίσης να προκαλέσει την εκπομπή φωτονίων, όπως στην περίπτωση ενός σωλήνα φωτοπολλαπλασιασμού.Αυτή η συσκευή διαχωρίζει κάθε εκπεμπόμενη επιφάνεια από μια σειρά ανόδων γνωστών ως dynodes.Μια σειρά αντιστάσεων διαχωρίζει τα dynodes μεταξύ τους, έτσι ώστε το ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ διαδοχικών dynodes να είναι τυπικά +100 volts έως +200 volts

Αυτή η δομή απαιτεί το υλικό ηλεκτροδίου να έχει υψηλή ηλεκτρική αντίσταση για να συγχωνεύσει τη λειτουργία διαίρεσης τάσης μεΗ δευτερεύουσα λειτουργία εκπομπών.Ένας πολλαπλασιαστής ηλεκτρονίων έχει τυπικά το σχήμα μιας χοάνης και είναι κατασκευασμένο από γυαλί.Η χοάνη γυαλιού έχει μια λεπτή επίστρωση κάποιας ουσίας με περιορισμένη ικανότητα διεξαγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, γνωστή ως ημιαγωγός.

Ο πολλαπλασιαστής ηλεκτρονίων λαμβάνει υψηλή αρνητική τάση στο ευρύ άκρο της χοάνης και χαμηλή θετική τάση στο στενό άκρο τουη χοάνη.Αυτή η διαμόρφωση των τάσεων αναγκάζει τη χοάνη να εκπέμπει ηλεκτρόνια από την επιφάνεια του, τα οποία στη συνέχεια μετακινούνται από το ευρύ άκρο στο στενό άκρο της χοάνης.Τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν σε μικρή απόσταση πριν χτυπήσουν την επιφάνεια της χοάνης, προκαλώντας την εκπομπή περισσότερων ηλεκτρονίων.

Μια άνοδος στο στενό άκρο της χοάνης συλλέγει τα ηλεκτρόνια.Αυτή η διάταξη είναι γνωστή ειδικά ως πολλαπλασιαστής ηλεκτρονίων ενός καναλιού.Μια πλάκα μικροκαναλίων είναι ένας πιο σύνθετος τύπος πολλαπλασιαστή ηλεκτρονίων που χρησιμοποιεί μια δισδιάστατη σειρά πολλαπλασιαστών ηλεκτρονίων ενός καναλιού.