Photomultiplierチューブとは何ですか？

photomultiplierチューブは、2つの科学的原理を使用して、単一の入射光子の効果を増幅します。それらは、紫外線、目に見える、および近赤外周波数の作業範囲で高いゲインと低ノイズ応答を達成するために、光感受性材料と入射光角のさまざまな構成で作成されています。もともとより反応の良いテレビカメラとして開発されたPhotomultiplierチューブは、多くの用途にあります。このデバイスでは、単一の光子が窓またはフェイスプレートを通過し、光電子材料で作られた電極である光電極に衝撃を与えます。この材料は、特定の周波数で光光子のエネルギーを吸収し、光電効果と呼ばれる結果として電子を放出します。fisonow二次発光の原理を使用することにより、これらの放出された電子の効果が増幅されます。フォトカソードから放出された電子は、ダイノードと呼ばれる一連の電子乗数プレートの最初に焦点を合わせています。各dynodeで、着信電子は追加の電子を放出します。カスケード効果が発生し、入射光子が増幅または検出されました。したがって、Photomultiplierという名前の基礎である単一光子の非常に小さな信号は、光電子充填剤チューブからの電流の流れによって簡単に検出できるポイントまで強化されます。デザイン要素。ウィンドウのタイプは、どの光子がデバイスに入ることができるかを決定します。光電極材料は、光子に対する応答を決定します。設計上のその他のバリエーションには、フォトンストリームがフォトカソードからバウンスされるチューブエンドマウントウィンドウまたはサイドウィンドウが含まれます。ゲインまたは増幅は二次発光プロセスによって制限され、加速電圧の増加とともに増加しないため、複数段階の光電子拡大が開発されました。光子の数が増加すると、電流が生成された電流が増加しますが、放出された電子の周波数は、窓と光カソードの組み合わせで一定です。これは、アルバートアインシュタインが光の粒子性の証拠として使用した結果です。photo骨gultiplierチューブの増加は最大1億回の範囲です。このプロパティは、低ノイズまたは不当な信号とともに、非常に少数の光子を検出する際にこれらの真空チューブを不可欠にします。この検出能力は、天文学、暗視、医療イメージング、その他の用途に役立ちます。半導体バージョンは使用されていますが、真空管光電子充填剤は、コリメートされていない光光子の検出に適しています。つまり、光線は互いに平行な経路を移動していません。photomultipriersは最初にテレビカメラとして開発されました。これにより、テレビ放送は、明るいライトを備えたスタジオショットを超えて、より自然な設定やオンサイトレポートに移動できました。それらはそのアプリケーションで電荷結合デバイス（CCD）に置き換えられていますが、光電子増倍管はまだ広く指定されています。光電子増倍管の開発作業の多くは、20世紀後半に米国と旧ソビエト連邦の施設でRCAによって実行されました。21世紀のオープニング数十年では、世界の光電子充填剤チューブのほとんどは、日本企業の浜松フォトニクスによって製造されています。