МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ Советский патент 1995 года по МПК H01J43/04 

Изобретение относится к электронной технике, а именно к фотоэлектронным умножителям (ФЭУ), которые могут быть использованы в качестве координатно-чувствительного фотоприемника в системах ориентации, навигации и др.

Цель изобретения расширение динамического диапазона и уменьшение времени индикации и измерения световых потоков за счет обеспечения линейного характера умножения и линейности световой характеристики при достаточно больших величинах световых потоков.

На фиг. 1 изображен ФЭУ, продольный разрез; на фиг.2 то же, поперечный разрез.

Корпус 1 имеет входное окно 2 в виде полого прозрачного цилиндра с основанием 3. На наружную поверхность цилиндра нанесен фотокатод 4, а на основании 3 установлен светоделительный элемент в виде правильной многогранной пирамиды 5 с 3-24 гранями. Вокруг фотокатода 4 расположены диноды 6 в виде коаксиальных сетчатых полых цилиндров. Диноды охватывают многосекционный анод 7 с изолированными секциями, каждая из которых, образованная участком разрезанного в продольном направлении полого цилиндра анода, расположена симметрично напротив соответствующей грани светоделительного элемента пирамиды 5. Каждая секция анода снабжена отдельным выводом 8, а между секциями размещены дополнительные электроды 9 (фиг.2) с выводами 10. Дополнительные электроды могут быть электрически соединены с одним из динодов.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток поступает на грани пирамиды 5 в соответствии с координатным расположением его составляющих относительно распределения интенсивности по сечению или, например, его отклоненных частей. Выделенные гранями пирамиды световые потоки попадают на фотокатод 4, и фотоэлектроны, ускоряясь в разделительных электрических полях динодов 6, вызывают с их поверхности последовательно возрастающий электронный ток вторичной эмиссии. При этом вторичные электроны каждого канала умножения поступают с последних динодов на соответствующие секции анода.

Для предотвращения перекрытия электронных потоков в смежных каналах на дополнительные электроды 9 подают потенциал, меньший потенциала анода, от специального источника или путем электрического соединения внутри корпуса с одним из динодов. Процесс перекрытия электронных потоков обусловливает ограничение максимального числа граней пирамиды, равное 24. В случае превышения этого числа ширина секций анода становится настолько малой, что принимаемый на единичной секции сигнал практически полностью смешан с сигналами смежных секций и теряет информативность. Нижнее ограничение числа граней определяет их минимальное количество, при котором пирамида может быть построена как геометрическое тело.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при проектировании координатно-чувствительных фотоэлектронных умножителей. Целью изобретения является расширение динамического диапазона и уменьшение времени индикации и измерения световых потоков путем обеспечения линейного характера умножения и линейности световой характеристики при достаточно больших величинах световых потоков. Корпус фотоэлектронного умножителя имеет входное окно в виде полого прозрачного цилиндра. На наружную поверхность цилиндра нанесен фотокатод, а на его основании установлен светоделительный элемент в виде правильной многогранной пирамиды с числом граней 3 - 24. Вокруг фотокатода расположены диноды в виде коаксиальных сетчатых полых цилиндров. Диноды охватывает многосекционный анод с изолированными секциями, каждая из которых, образованная участком разрезанного в продольных направлениях анода, расположена симметрично напротив соответствующей грани пирамиды. Между секциями размещены дополнительные электроды, препятствующие перекрытию электронных потоков. 2 ил.

1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ, содержащий корпус, входное окно с нанесенным на него фотокатодом и размещенные внутри корпуса диноды и анод, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и уменьшения времени индикаци и измерения световых потоков, он снабжен светоделительным элементом и дополнительными изолированными электродами, при этом входное окно выполнено в виде полого цилиндра с основанием, на котором установлен светоделительный элемент в виде правильной пирамиды с числом граней 3-24, диноды выполнены в виде сетчатых полых цилиндров, установленных коаксиально с цилиндром входного окна, анод выполнен в виде изолированных секций, каждая из которых расположена симметрично напротив соответствующей грани светоделительного элемента и образована участком разрезанного в продольных направлениях полого цилиндра, коаксиального с динодами и охватывающего их, а дополнительные электроды размещены между секциями анода. 2. Умножитель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные электроды электрически соединены с одним из динодов.