光電子増倍管(フォトマル)について

解決済みの質問

光電子増倍管(フォトマル)について

分割抵抗(ブリーダー)のところでよくわからなかったので質問させてください。

私が持っている本に、「光電子が約10^6倍にも増幅されてアノード電流になるので、分割抵抗での電圧降下のために、終段付近のダイノード電圧が低下し、利得が減少する」と書いてあるのですが、終段付近のダイノード電圧が低下する理由がわかりません。最初の電流が大きいため、最初の方の抵抗でR*Iより電圧がどんどん下がってしまい、最後の方には残っていないという解釈であっているでしょうか?

また、そのあとに、「これを防ぐために、平均アノード電流の100倍程度の電流を分割抵抗に流しておく必要がある。」と書いてあるのですが、平均アノード電流とはどうやって見積もればよろしいのでしょうか?また100倍程度の電流を流しておく必要がなぜあるのですか?全然わかりません。

また、入射光がパルスのときは、コンデンサーを入れる必要があるらしいのですが、理由がわかりません。

ほかにもわからないことがたくさんあるのですが・・・・とりあえず、上の3つのことが特にわかりませんでした。

ついでに、
光電子増倍管について、詳しく説明している本を紹介してくれるとうれしいです。手元にある資料は、「浜松ホトニクスの構造・動作特性の資料」と「応用エレクトニクス 桜井、霜田」です。

よろしくおねがいします。

投稿日時 - 2007-02-02 02:38:02

QNo.2716362

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

平均電流の100倍程度を分割抵抗に流す、というのは、パルス的な光を測定する場合ではない(光強度の変動が数倍程度以下?)の目安かと思います。

パルスのとき
例えば、1秒周期で0.1ms幅の光パルスが入るような場合、
ダイノードのピーク電流は平均電流の10000倍になります。
こういう状況だと、「平均電流の100倍程度」の電流を分割抵抗に流していても、パルス光が入ったときの電圧変動を抑えるには不十分、ということになるかと思います。

投稿日時 - 2007-02-02 20:20:53

お礼

再度回答ありがとうございます。

理解できました。

ありがとうございました。

投稿日時 - 2007-02-03 16:46:45

ANo.2

3人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています

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ベストアンサー以外の回答(1件中 1~1件目)

ANo.1

・ダイノードでは二次電子放出に伴う電流が流れます。
 アノードに近いダイノードでは二次電子放出の量が多くダイノードの電流が大きくなります
 その分、分割抵抗側を流れる電流が減少して、分割抵抗の両端電圧が低下し、結果ダイノード間の電圧が低下する、
 ということかと。

・あらかじめ分割抵抗に十分大きな電流を流すことで、この電圧低下を防ぐことができます。その目安が平均アノード電流の100倍、という数値かと。
 平均アノード電流は、入射光の平均値とフォトマルの感度から見積もることができると思います。

・入射光がパルスの場合、ダイノードにはパルス状の電流が流れます。その大きさは平均電流よりかなり大きくなるため、そのままだと、上記同様分割抵抗での負担電圧が低下します。そこで、コンデンサを並列に入れてパルス電流を供給し、電圧低下を防いでいるかと。

投稿日時 - 2007-02-02 06:25:07

補足

回答ありがとうございます。

> アノードに近いダイノードでは二次電子放出の量が多くダイノードの電流が大きくなります
 その分、分割抵抗側を流れる電流が減少して、分割抵抗の両端電圧が低下し、結果ダイノード間の電圧が低下する、

は理解できました。ありがとうございます。

次はちょっと意味わからないです。

・目安っていうのは、経験的な値ってことですか?それとも計算で求めることができるのですか?

・平均電流よりかなり大きくなると、付加電圧が低下するっていうのもわかりません。さっきは平均電流よりも100倍流せば、つまり平均電流よりかなり大きく電流を流せば電圧低下を防げるといってたので矛盾しているような気がします。

質問ばかりしてすみません。わかる範囲でいいので、よろしくお願いします。

投稿日時 - 2007-02-02 18:19:22

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