Фотоэлектронный умножитель Советский патент 1975 года по МПК H01J43/00 H01J39/00 

Изобретение касается приемников светолокационных устройств.

Известны фотоумножители повышенной чувствительности, конструкция которых основана на использовании метода полного внутреннего отражения светового сигнала на границе фотокатод- вакуум. В таких конструкциях либо ограничиваются диаметр светового пучка и его расходимость, либо необходимо использование фотокатодов большой плош,ади для обеспечения более полного поглош,ения световой энергии. Это приводит к увеличению термоэмиссионного тока, ухудшает соотношение сигнал/шум, ограничивает полосу пропускания ФЭУ. Большую часть известных конструкций технологически сложно реализовать из-за наличия нескольких оптических элементов на входном торце ФЭУ или из-за технологических трудностей изготовления его входной части.

Предложенная конструкция ФЭУ технологически проста и позволила повысить его чувствительность с двух до девяти раз, что увеличило дальность действия светолокационных систем.

Отличительной особенностью предложенной конструкции ФЭУ является наличие входного окна, представляющего собой плоскую призму с несколькими боковыми 1 и одной входной 2 гранями. Световой поток, проходя входную грань, попадает на фотокатод под углом 45°, и

после взаимодействия с фотокатодом непоглотившаяся часть светового потока падает на границу раздела внешняя грань подложки фотокатода (призмы)-воздух под углом полного внутреннего отражения. Так повторяется до тех пор, пока световой поток не попадет на первую боковую грань, затем процесс возобновляется в новом направлении, определяемом углом между гранями. Такая конструкция способствует почти полному взаимодействию светового сигнала с фотокатодом.

Особенностью конструкции ФЭУ является распространение светового сигнала в подложке фотокатода под некоторым углом к первоначальному направлению, что позволяет почти полностью использовать световой сигнал при малых диаметрах фотоумнол ителя, причем диаметр фотокатода соизмерим с диаметром светового пучка. Это обеспечивает широкополосность ФЭУ и улучшение соотношения сигнал/шум, что позволяет эффективно использовать его в системах импульсной (наносекундной) световой локации, дальнометрии и связи.

Предмет изобретения

ния сигнал/шум, приемная часть фотоэлектронного умножителя нредставляет собой многогранную плоскую призму, одна грань которои служит входным окном, а остальные - для многократного отражения луча по всей площади фотокатода.