Co to jest mnożnik elektronów?

Mnożnik elektronów to urządzenie, które zwiększa szybkość emisji elektronów strumienia elektronów.Bombarduje materiały emisyjne strumieniem elektronów, powodując emitowanie materiału.Każdy elektron, który uderza w materiał emisyjny, może spowodować, że emituje go aż do trzech elektronów, mnożąc w ten sposób szybkość emisji strumienia elektronów.

Materiał emisyjny zwykle jest metalową płytą, a mnożnik elektronów zwykle zawiera serię tych płyt.Zastosowanie różnicy potencjału elektrycznego między kolejnymi płytkami spowoduje, że emitowane elektrony z pierwszej płyty przeskoczy do drugiej płyty, co powoduje emisję większej liczby elektronów z drugiej płyty.Proces ten trwa przez całą serię płyt, co powoduje emisję wielu więcej elektronów niż w początkowym strumieniu elektronów.Następnie anoda zbiera elektrony wytwarzane przez mnożnik elektronów.

Efekt kaskadowy elektronów wymaga, aby elektrony uderzyły w materiał emisyjny z wystarczającą energią, aby wywołać emisję wtórną.Ten wymóg pozwala mnożnikowi elektronów funkcjonować jako detektor jonów.Strumień fotonów może również powodować emisję fotonów, jak w przypadku rurki fotoptomultiplora.To urządzenie oddziela każdą emisyjną powierzchnię serią anod zwanych dynodami.Seria rezystorów oddziela dynod od siebie, tak że potencjał elektryczny między kolejnymi dynodami wynosi zwykle +100 woltów do +200 woltów.

Ta struktura wymaga, aby materiał elektrody miał wysoką rezystancję elektryczną, aby połączyć funkcję podziału napięcia z funkcją podziału napięcia zwtórna funkcja emisji.Mnożnik elektronów zazwyczaj ma kształt lejka i jest zbudowany ze szkła.Szklany lejek ma cienką powłokę pewnej substancji o ograniczonej zdolności do prowadzenia energii elektrycznej, znanej jako półprzewodnik.

Mnożnik elektronów otrzymuje wysokie napięcie ujemne na szerokim końcu lejka i niskie napięcie dodatnie na wąskim końcu wąskiego końcalejek.Ta konfiguracja napięć powoduje, że lejek emituje elektrony z jego powierzchni, które następnie przesuwają się z szerokiego końca do wąskiego końca lejka.Elektrony przemieszczają się w niewielkiej odległości przed uderzeniem powierzchni lejka, powodując emisję większej liczby elektronów.

Anoda na wąskim końcu lejka zbiera elektrony.To układ jest znany specjalnie jako jednokanałowy mnożnik elektronów.Płyta mikrokanałowa to bardziej złożony rodzaj mnożnika elektronów, który wykorzystuje dwuwymiarową tablicę mnożników elektronów jednokanałowych.