Неуправляемый ток фотоэлектронного умножителя при фотоэмиссионном анализе излучения

Abstract

В основе фотоэмиссионного анализа излучения лежит зависимость энергии фотоэлектрона от энергии фотона. В фотоэмиссионных измерениях, кроме тока фотокатода, всегда присутствует обратный ток с коллектора электронов на фотокатод в двухэлектродных датчиках. Существуют различные способы устранения обратного и неуправляемого токов или уменьшения их влияния. Конструктивный способ основан на создании такой электронно-оптической системы фотоэлектронного прибора, которая являлась бы энергоанализатором фотоэлектронов. Второй способ – технологический. Он требует изготовления фотокатода и динодной системы в различных вакуумных камерах с последующим их соединением в единый прибор в вакуумной среде без экспозиции на атмосферу, но этот метод является весьма трудоемким и связан с изготовлением сложного высоковакуумного оборудования. Цель данной работы состояла в том, чтобы определить влияние фотоэмиссии из катодной камеры и с первого динода фотоэлектронного умножителя на распределение по энергиям фотоэлектронов фотокатода. Для решения поставленной задачи авторами были получены градуировочные кривые для измерительного модуля пирометра ПИФ4/2 с ФЭУ-114 в качестве датчика при напряжении питания 1350 В и разных тормозящих напряжениях Uт. Показано влияние засветки на значение коэффициента модуляции по температуре k(T) и длинам волн k(λ). При измерении температур это влияние проявляется в том, что при температурах ниже 1400 К нарушается линейная зависимость ln k от T-1, которая является необходимым следствием того, что измеряемая температура – интегральная цветовая. Однако данную градуировочную кривую можно использовать для измерения низких температур в случае, если условия градуировки и измерения температуры объекта одинаковы. При градуировке по длинам волн кривая k(λ) при λ > 760 нм делается двузначной, что не позволяет идентифицировать этим методом монохроматическое излучение и вносит погрешность в измерение температуры. Таким образом, явление обратного тока следует учитывать при освещении ФЭУ, работающего в режиме сепарации фотоэлектронов по энергиям, как непрерывным, так и монохроматическим излучением.