光电倍增管实验共25页文档
《光电倍增管》课件
案例二：光电倍增管在环境监测领域的应用
总结词
光电倍增管在环境监测领域中发挥着重要作用，能够实现高精度、高灵敏度的气体和水质监测，为环境保护提供 科学依据。
详细ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ述
光电倍增管在环境监测中主要用于气体和水的分析。对于气体监测，光电倍增管可以检测空气中的有害气体和温 室气体，如二氧化碳、甲烷等。对于水质监测，光电倍增管可以检测水中的重金属离子、有机污染物等有害物质 ，为水处理和水质管理提供依据。此外，光电倍增管还可用于气象观测和遥感监测等领域。
高增益与低噪声
通过改进倍增级结构和材料，提高光电倍增管的 增益和降低噪声，从而提高探测器的信噪比和灵 敏度。
多通道并行处理
采用多通道并行处理技术，实现多个光电倍增管 同时工作，提高探测器的响应速度和测量精度。
光电倍增管的市场展望
不断增长的市场需求
随着科学技术的进步和应用领域的拓 展，光电倍增管的市场需求将持续增 长，尤其在医疗、环保、安全等领域 的应用前景广阔。
污染物等。
02 光电倍增管的结构与特性
光电倍增管的结构
光电阴极
将光信号转换为电子的过程发生在此区域，通常 使用材料如硫化锑或硒化铊。
倍增极
一系列的电子倍增器，用于放大由光电阴极产生 的电子。
阳极
收集倍增后的电子并产生最终的电流或电压输出 。
光电倍增管的特性
01
02
03
高灵敏度
能够检测到微弱的入射光 信号，通常在亚纳瓦级别 。
05 光电倍增管的典型案例分析
案例一：光电倍增管在医疗仪器中的应用
总结词
光电倍增管在医疗仪器中具有广泛的应用， 能够提高医疗设备的检测精度和灵敏度，为 医疗诊断和治疗提供有力支持。
光电倍增管特性实验
光电倍增管特性实验【实验目的】1、熟悉光电倍增管的基本构成和工作原理，掌握光电倍增管参数的测量方法；2、掌握光电倍增管高压电源模块的使用方法；3、学习光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法。
【基本原理】1．光电倍增管结构及工作原理光电倍增管是一种真空管，它由光窗、光电阴极、电子光学系统、电子倍增系统和阳极五个主要部分组成。
电子倍增系统为使光电倍增管正常工作，光电倍增管中阴极（K）和阳极（A）之间分布有多个电子倍增极Dn。
如图2所示，在管外的阴极（K）和各个倍增极及阳极（A）引脚之间串联多个电阻Rn,由Rn形成的分压电阻使各个倍增极相对阴极而言加上了逐步升高的正电压，要在阴极（K）和阳极（A）之间加上500～3000V左右的高电压，目的是吸引并加速从阴极飞出的光电子，并使他们飞向阳极。
图1是流过分压器回路的电流，被叫做分压器电流，它和后面图1中回路电流Ib叙述的输出线性有很大的关系。
I可近似用工作电压V除以分压电阻之和的值来b表示。
光电倍增管的输出电流主要是来自于最后几级，为了在探测脉冲光时，不使阳极脉动电流引起极间电压发生大的变化，常在最后几级的分压电阻上并联电容。
图中和电阻并联的电容Cn-3、Cn-2、Cn-1、Cn就是因此而设计的。
本实验系统使用的电子倍增系统为环形聚焦型。
由光阴极发射出来的光电子被第一倍增极电压加速撞击到第一倍增极，以致发生二次电子发射，产生多于入射光电子数目的电子流。
这些二次电子发射的电子流又被下一个倍增极电压加速撞击到下一个倍增极，结果产生又一次的二次电子发射，连续地重复这一过程，直到最末倍增极的二次电子发射被阳极收集，光电子经过从第1极到最多19极的倍增电极系统，可获得10倍到108倍的电流倍增之后到达阳极。
这时可以观测到，光电倍增管的阴极产生的很小的光电子电流，已经被放大成较大的阳极输出电流。
通常在阳极回路要接入测量阳极电流的仪表，为了安全起见，一般使阳极通过RL接地，阴极接负高压。
光电倍增管实验
实验目的
1.了解光电倍增管的基本特性 2.学习光电倍增管基本参数的测法 3.学会正确使用光电倍增管
实验仪器
1.光电倍增管 实验所用光电倍增管为931A型，直径 1-1/8英寸.九级倍增.侧窗型光电倍增管， 硼硅玻壳.锑铯光阴极.300～650nm（S-4） 光谱响应，采用特殊设计的抗滞后结 构，具有极好的输出稳定性。
2.阳极灵ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度测量
1）将 “阴极/阳极”开关打到“阳极电流”档； 2）将 “HV/LV”开关打到“HV”档，将“静态/ 时间”开关打到“静态特性测试”档； 3）缓慢调节光照度调节旋钮，将照度值调节到 0.1lx； 4）缓慢调节高压调节旋钮，分别记下电压为 100V,200V,300V,400V,500V,600V,700V,800V, 900V和1000V时的阳极电流值； 5）绘出在该光照度下的－V关系曲线。
2.倍增管的主要特性参数
包括灵敏度.
光谱响应度.
电流增益. 伏安特性. 暗电流. 线性和时间特性等。
1）灵敏度
阴极灵敏度SK 定义：光电阴极的饱和光电流Ik除以入射到阴极的 光通量Φ所得的商
IK Sk ( A / Lm)
阴极光照灵敏度只与光电阴极的材料和光电倍增管 的结构有关。
实验内容
1.暗电流的测量 2.阴极灵敏度的测量 3.阳极灵敏度的测量 4.光电倍增管放大倍数的测量 5.光电倍增管光电特性 6.光电倍增管时间特性
实验原理
1．光电倍增管工作原理
K是光电阴极、 D为聚焦极 D1～D10为倍增极，每一级电压约80～150V、 A为收集电子的阳极
K是光电阴极，受光照射时发射电子，D为聚 焦极，它与阴极共同形成电子光学聚焦系 统，将光电阴极发射的电子会聚成束并通 过膜孔射向第一倍增极D1，D1～D10为倍 增极，所加电压逐级增加。每一级约80～ 150V，A为收集电子的阳极。 这些电极封装在真空管内，光电阴极附近制 作光入射窗口。在高速初电子的激发下， 第一倍增极被激发出若干二次电子，这些 电子在电场的作用下，又射向第二倍增极， 又引起第二倍增极更多的二次电子发 射……，此过程一直继续D10。最后经倍增 的电子被阳极A收集而输出电流，在负载RL 上产生信号电压。
光电倍增管
光电倍增管是利用二次电子发射现象制成的。 二次电子发射现象：当高速电子打击到金属表面，由于高速电 子动能被金属吸收，改变金属原子内电子能量状态，使有些电 子从金属表面逸出，这种现象称为二次电子发射。 当一次电子(即高速电子)有足够大速度时，由它产生的二次电 子流可能比一次电子流还大，这说明：任何一次电子不只从金 属中解放出一个电子，而是几个二次电子。 图示出多级倍增管(即倍增极有很多级)的工作原理。
n
光电倍增管各电极的联接线路 •倍增极由700～2000伏的高压直流电源供电 •阴极接电源负极，阳极通过负载电阻RL接电 源的正极，管子阳极是电路的输出端。 •各光电倍增极(D1～D4)电压通过分压获得 •光电倍增管各电极电位按照阴极K，第一光 电倍增极D1，第二光电倍增极D2，第三光电 倍增极D3，第四倍增极D4，阳极A次序递增， 并建立了依次递增的使电子加速的电场。
（1） 单碱与多碱锑化物光电阴极
• Cs3Sb光电阴极是最用、量子效率很高的光电阴极 • 制作方法： – 在玻璃管内壁蒸镀一层零点几钠米锑膜 – 在130-170oC下通入Cs蒸汽，反应生成CsSb – 通入氧提高灵敏度和长波响应 • 锑铯光电阴极的禁带宽度为1.6eV，电子亲和势为 0.45eV。光电发射阈值2eV。长波限650nm，对红外 不灵敏 • Na2KSb峰值响应波长在蓝光区使用温度150oC • K2CsSb峰值响应波长385nm • Na2KSb(Cs)电子亲和势0.55-1.0eV（最低0.250.3eV），对红光敏感，可以延伸到近红外
响应时间
• 光电发射的过程是很迅速的，只有10-14~10-12S • 光电倍增管响应时间主要取决于渡越时间及其散差， 渡越时间将使阳极输出电信号相对入射光信号产生 一个延迟，而时间散差将引起阳极输出脉冲信号波 形前沿、后沿展宽，展宽的程度与光电倍增管的结 构有关，散差主要由光阴极的中心和周边位置所发 射的光电子飞渡到倍增极经历时间不同造成 • 光电倍增管的响应时间是很快的，优质的光电倍增 管响应时间仅为几个毫微秒或更小。实际使用中， 光电倍增管的响应时间与负载电阻分布电容密切相 关，其RC时间常数是不可忽视的。
《光电倍增管特性参数及其测量》实验报告
《光电倍增管特性参数及其测量》实验报告《光电倍增管特性参数及其测量》实验报告实验名称：光电倍增管特性参数及其测量姓名：学号：专业：班级：实验时间：2022 年月日厦门理工学院光电工程实验教学中心实验日期： 5.13室温：气压：同组实验者：实验目的与要求通过本实验，了解掌握光电倍增管的暗电流、信噪比、灵敏度和增益等特性及其测量方法，为应用光电倍增管对微辐弱射的探测奠定基础。
实验器材① MXY8101 光电倍增管综合实验仪 1 台② 耐高压连接线10只实验内容（包括实验原理、光路图、操作方法与步骤、数据记录及处理、实验结果分析与讨论等）实验原理、光路图：（1）光电倍增管工作原理光电倍增管属于真空光电传感器件，它主要由光入射窗、光电阴极、电子聚焦系统、倍增电极和阳极5 部分构成，光电倍增管有多种结构类型，典型光电倍增管如图 1.40-1 所示，为侧窗圆形鼠笼式光电倍增管。
其工作原理分下面 5 部分：① 光子透过入射窗口玻璃入射到玻璃内层光电阴极上，窗口玻璃的透过率满足光电倍增管的光谱响应特性；② 进入到光电阴极上的光子使光电阴极材料产生外光电效应，激发出电子，并飞离表面到真空中，称其为光电子；③ 光电子通过电场加速，并在电子聚焦系统的作用下射入到第一倍增极D1 上，D1 发射出的光电子数目是入射光电子数目的δ倍，这些二次光电子又在电场作用下射入到下一倍增极；④ 入射光电子经 N 级倍增后，电子数就被放大δN 倍，图1.40‐1 所示的倍增管共有 8 级，即N=8；⑤ 经过倍增后的电子由阳极收集起来，形成阳极电流，在负载上产生压降，输出电压信号Uo。
（2）光电倍增管的基本特性参数光电倍增管的特性参数如下。
①光电灵敏度光电灵敏度是光电倍增管探测光信号能力的一个重要标志，通常分为阴极灵敏度Sk 与阳极灵敏度 Sa。
它们又可分为光谱灵敏度与积分灵敏度。
光电倍增管的阳极光谱灵敏度常用Sa，λ表示，阳极积分灵敏度常用Sa表示，其量纲为 A/lm。
第5章光电倍增管
（2）单碱锑化物：
CsSb阴极最为常用，紫外和可见光区的灵敏度最高
•金属锑与碱金属锂、钠、钾、铷、铯中的一种化合，能 形成具有稳定光电发射的发射体。
•最常用的是锑化铯（CsSb），其阴极灵敏度最高，量子 效率为15－25％，蓝光区量子效率高达30%，长波限为： 600nm。广泛用于紫外和可见光区的光电探测器中。光谱 响应范围较窄对红光＆红外不灵敏
增大
反而下降
n2
n1
Cd k U ,k0.7~0.8
二次发射系数 与一次电子能量关系
Epmax约为100～1800eV
不同材料 δmax 金属：0.5～1.8 半导体和介质：5～6 负电子亲和势材料：500~
内增益极高－－倍增原理
（1）二次电子发射
入射光照射到光电阴极K上，发射光电子，经电子光学系 统加速，聚焦到倍增极上，发射出多个二次电子；电子经 n级倍增极，形成放大的阳极电流，在负载RL上产生放大 的信号输出。
5.2.2 光电倍增管 Photomultiplier Tube 简称PMT
1.基本结构
电子光学系统
1.基本结构
1）. 入射光窗
作用：
(a)侧窗式 (b)端窗式
1）光入射通道
2）短波阈值
窗口材料
硼硅玻璃（无钾玻璃）
常用的玻璃材料，可以透过从 近红外至300nm的入射光，不 适合于紫外区的探测。
1．灵敏度 3．光电特性
2．电流增益 4．光谱特性
5．伏安特性
6．时间特性
7．暗电流
8．疲劳特性
9．噪声
1．灵敏度
灵敏度是衡量光电倍增管探测 光信号能力的一个重要参数。
光电倍增管的灵敏度：
SKSK((?))=IKI?/K?λ?/ Φ
光电倍增管实验
6.光电倍增管的时间特性
1） “静态/时间”开关打到“时间特性测试” 档，将“HV/LV”开关打到“HV”档； 2） “阴极/阳极”开关打到“阳极电流”档； 3）将光源与实验箱上的LED1相连； 4）用示波器探头分别连接到 “PMT输出”和 “光脉冲” 上，从零开始缓慢增加电压， 观察两路信号在示波器中的显示； 5）记录实验现象，并对实验现象进行解释。
2. 光电倍增管实验仪
照度表------测量连续光源强度，有调零 和换档功能。 光照度调节—调节连续光源的电源电压， 从LED2输出接到光源。 脉冲宽度调节----调节脉冲光源的脉冲宽 度，从LED1输出脉冲电压，接到光源。 高压调节----调节光电倍增管直流电压， 由“高压输出”输出，接入光电倍增管 “高压输入”，开关拨向HV输出0～ 1000V电压，开关拨向LV输出0～40V电 压。 电压表------测量光电倍增管直流电压。
2.阳极灵敏度测量
1）将 “阴极/阳极”开关打到“阳极电流”档； 2）将 “HV/LV”开关打到“HV”档，将“静态/ 时间”开关打到“静态特性测试”档； 3）缓慢调节光照度调节旋钮，将照度值调节到 0.1lx； 4）缓慢调节高压调节旋钮，分别记下电压为 100V,200V,300V,400V,500V,600V,700V,800V, 900V和1000V时的阳极电流值； 5）绘出在该光照度下的－V关系曲线。
阳极光照灵敏度除与光电阴极的材料和光电倍增管 的结构有关外，还与工作电压有关。而且公式中的 要保证光电倍增管处于正常的线性工作状态，若在 饱和状态，光通量变化时电流并不改变，测得的灵 敏度就没有意义。因此测量时所用光通量比测阴极 灵敏度时要小很多。
Ia S a ( A / Lm)
光电倍增管演示文稿1
PMT
PMT
PMT
光电倍增管的组成
光电倍增管由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍 增极及电子收集极（阳极）等组成。典型的光电倍增管按入 射光接收方式可分为端窗式和侧窗式两种类型。其主要工作 过程如下：当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光 电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一 步的二次发射得到的倍增放大。然后把放大后的电子用阳极 收集作为信号输出。
各种倍增极的结构形式
a) 百叶窗式 b) 盒栅式 c) 直瓦片式 d) 圆瓦片式
倍 增 极 结构形式 聚 焦 型
特
点
直瓦 极间电子渡越时间零散小，但绝缘支架可 片式 能积累电荷而影响电子光学系统的稳定性
圆瓦 结构紧凑，体积小，但灵敏度的均匀性差ห้องสมุดไป่ตู้片式 些。
工作面积大，与大面积光电阴极配合可制 非 百叶 成探测弱光的倍增管，但极间电压高时， 聚 窗式 有的电子可能越级穿过，收集率较低，渡 焦 越时间零散较大。 型 盒栅 收集率较高（可达95%），结构紧凑，但 式 极间电子渡越时间零散较大。
光电倍增管的组成
光电倍增管的分类
• 在通常情况下,侧窗型光电倍增管的单价比较便宜 （一般数百元/只）,在分光光度计、旋光仪和常规光 度测定方面具有广泛的应用。大部分的侧窗型光电倍 增管使用不透明光阴极（反射式光阴极）和环形聚焦 型电子倍增极结构,这种结构能够使其在较低的工作 电压下具有较高的灵敏度。 • 端窗型光电倍增管也称顶窗型光电倍增管。其价格一 般在千元以上,它是在其入射窗的内表面上沉积了半 透明的光阴极（透过式光阴极）,这使其具有优于侧 窗型的均匀性。端窗型光电倍增管的特点是拥有从几 十平方毫米到几百平方厘米的光阴极,另外,现在还出 现了针对高能物理实验用的，可以广角度捕获入射光 的大尺寸半球形光窗的光电倍增管。
光电倍增管光谱特性实验设计
关 键 词：光电倍增管；光谱特性；研究性实验
中 图 分 类 号 ：ＴＮ １５２．４
文 献 标 志 码 ：Ａ
光电倍增管是 一 种 建 立 在 光 电 效 应、二 次 电 子发射和电子光 学 理 论 基 础 上 的，把 微 弱 入 射 光 转换成光电子并 获 倍 增 的 光 电 探 测 器 件，它 在 微 弱光信号探测领 域 占 有 及 其 重 要 的 地 位，是 多 种 精密测量仪器的 核 心 器 件，被 广 泛 应 用 于 高 能 物 理、光 谱 分 析、遥 感 卫 星 测 量、化 工、地 质 勘 探、医 疗、生 物 医 药、军 事 侦 察 和 环 境 监 测 等 领 域 。 ［１－６］ 在物理实验教学 中，许 多 实 验 内 容 均 涉 及 到 光 电 倍增管的使用，但 学 生 对 其 工 作 原 理 和 使 用 方 法 了 解 甚 少 ，尤 其 是 光 电 倍 增 管 的 光 谱 特 性 ，是 实 验 的 一 个 难 点 。 基 于 此 ，通 过 对 单 色 仪 、热 探 测 器 的 择 优 选 择 、实 验 研 究 方 案 的 精 心 策 划 ，优 化 设 计 了 光电倍增管的光 谱 特 性 实 验，学 生 不 仅 可 以 完 成 光电倍增管相对 光 谱 响 应 曲 线 测 量，还 可 以 研 究 缝宽、温 度、磁 场、工 作 电 压 等 对 光 电 倍 增 管 光 谱 特性的影响，也可 以 利 用 此 实 验 平 台 研 究 其 它 光 电器件的光谱特 性，加 深 学 生 对 光 电 倍 增 管 工 作 原 理 、光 谱 特 性 的 理 解 。 该 实 验 已 作 为 综 合 性 、设 计 性 、研 究 性 实 验 内 容 在 大 学 物 理 实 验 中 开 出 。
数的 Ｍ 倍，电子逐一地在各个二次发射极下被倍 增，从最后一个二次发射极 Ｄｎ 出射的电子数将达 到由 Ｋ 极 出 射 的 电 子 数 的 Ｍｎ 倍 （ｎ 为 倍 增 极 个 数）。这些电子由阳极 Ａ 收集而成 为 阳 极 电 流，在 负载 ＲＬ 上产生信号电压。
光电倍增管实验报告
梧州学院学生实验报告专业班级： 学号： 姓名： 成绩：实验课程：光电信息实验 实验名称：光电倍增管特性参数实验 实验组号：第二大组 同组成员： 实验地点：应用物理实验室 实验时间：实验目的：掌握光电倍增管结构以及工作原理,掌握光电倍增管基本参数的测量方法. 实验仪器：光电倍增管综合实验仪、光通路组件、光照度计 实验原理：光电倍增管（PMT ）是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。
典型的光电倍增管如图2-1和图2-2所示，在真空管中，包括光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极和电子收集极（阳极）的器件。
当光照射光电倍增管的阴极k 时，阴极向真空中激发出光电子（一次激发），这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，由倍增电极激发的电子（二次激发）被下一倍增极的电场加速，飞向该极并撞击在该极上再次激发出更多的电子，这样通过逐级的二次电子发射得到倍增放大，放大后的电子被阳极收集作为信号输出。
因为采用了二次发射倍增系统，光电倍增管在可以探测到紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器件中具有极高的灵敏度和极低的噪声。
光电倍增管还有快速响应、低本底、大面积阴极等特点。
本实验仪采用的端窗型光电倍增管来设计结构。
端窗型（也称作顶窗型）光电倍增管在其入射窗的内表面上沉积了半透明光阴极（透过式光阴极）。
图2-1 端窗型光电倍增管剖面图A 图2-2 端窗型光电倍增管剖面图B阴极光照灵敏度S K 是指光电阴极本身的积分灵敏度。
测量时光电阴极为一极，其它各电极连在一起为另一极，在其间加上100～300V 电压，如图2-3所示。
照在阴极上的光通量通常选在10-9-10-2lm 的数量级，因为光能量过小会由于漏电流的影响而使光电流的测量准确度下降，而光能量过大也会引起测量误差。
光电倍增管的特性参数包括灵敏度、电流增益、光电特性、阳极特性、暗电流、时间响应特性、光谱特性等等。
下面介绍本实验涉及到的特性和参数。
（1）灵敏度灵敏度是衡量光电倍增管探测光信号能力的一个重要参数，一般是指积分灵敏度，即白光灵敏度，其单位为uA/Lm 。
光电倍增管实验
PMT输入----光电倍增管电流输入端，进入 电流检测单元，经处理送入电流表。
电流表------测量光电倍增管输出电流，单位 为µA或nA自动换档。
时间特性测试区----开关拨向时间特性测试， 则测试光电倍增管的时间特性，从“光脉 冲”测试脉冲光源电源的脉冲电压，从 “PMT输出”测试光电倍增管输出的脉冲 电流；开关拨向静态特性测试，则测试光 电倍增管的静态特性。
流过分压电路的电流Ib与光电倍增管输出信号的线 性密切相关，分压电阻的取值应考虑到这一点。
随着光通量的增加，阳极电流Ia也相应增加。当光 通量进一步增大并超过某一定值后，阳极电流与光通 量之间会偏离线性关系，甚至使光电倍增管进入饱和 状态，如下图所示
光电倍增管的光电特性
5）时间特性
由于电子在倍增过程中的统计性质以及电 子的初速效应和轨道效应，从阴极同时发 出的电子到达阳极的时间是不同的，因此， 输出信号相对于输入信号会出现展宽和延 迟现象，这就是光电倍增管的时间特性。
2.阳极灵敏度测量
1）将 “阴极/阳极”开关打到“阳极电流”档； 2）将 “HV/LV”开关打到“HV”档，将“静态/
时间”开关打到“静态特性测试”档；
3）缓慢调节光照度调节旋钮，将照度值调节到 0.1lx；
4）缓慢调节高压调节旋钮，分别记下电压为 100V,200V,300V,400V,500V,600V,700V,800V, 900V和1000V时的阳极电流值；
2. 光电倍增管实验仪
照度表------测量连续光源强度，有调零 和换档功能。
光照度调节—调节连续光源的电源电压， 从LED2输出接到光源。
脉冲宽度调节----调节脉冲光源的脉冲宽 度，从LED1输出脉冲电压，接到光源。
光电倍增管特性参数的测试
光电倍增管特性参数的测试光电倍增管特性参数的测试【实验⽬的】1、了解光电倍增管的基本特性。
2、学习光电倍增管基本参数的测量⽅法。
3、学会正确使⽤光电倍增管。
【教学重点】1、光电倍增管的结构和基本原理；2、光电倍增管的使⽤⽅法；【教学难点】光电倍增管的基本参数和测量⽅法。
【时间安排】3学时【教学内容】⼀、检查学⽣预习情况检查预习报告。
⼆、学⽣熟悉实验仪器设备931A型光电倍增管。
三、讲述实验⽬的和要求实验要求：（1）测量暗电流。
（2）测量阴极灵敏度。
（3）测量阳极灵敏度。
（4）测量光电倍增管放⼤倍数。
（5）测量光电倍增管光电特性。
（6）测量光电倍增管时间特性。
四、实验原理1．光电倍增管⼯作原理⽤图4.6-3说明光电倍增管的⼯作原理，K是光电阴极，受光照射时发射电⼦，D为聚焦极，它与阴极共同形成电⼦光学聚焦系统，将光电阴极发射的电⼦会聚成束并通过膜孔射向第⼀倍增极D1，D1～D10为倍增极，所加电压逐级增加。
每⼀级约80～150V，A为收集电⼦的阳极。
这些电极封装在真空管内，光电阴极附近制作⼀个光⼊射窗⼝。
在⾼速初电⼦的激发下，第⼀倍增极被激发出若⼲⼆次电⼦，这些电⼦在电场的作⽤下，⼜射向第⼆倍增极，⼜引起第⼆倍增极更多的⼆次电⼦发射……，此过程⼀直继续D 10。
最后经倍增的电⼦被阳极A 收集⽽输出电流，在负载R L 上产⽣信号电压。
图4.6-3 光电倍增管的内部结构图2. 倍增管的主要特性参数光电倍增管的特性参数包括灵敏度、光谱响应度、电流增益、伏安特性、暗电流、线性和时间特性等。
下⾯介绍本实验涉及到的特性。
（1）灵敏度灵敏度是衡量光电倍增管将光辐射转换成电信号能⼒的⼀个参数，⼀般是指积分灵敏度，即⽩光灵敏度。
包括阴极灵敏度和阳极灵敏度。
○1 阴极灵敏度K S阴极光照灵敏度K S 是指光电阴极本⾝的积分灵敏度。
定义为光电阴极的饱和光电流K I 除以⼊射到阴极的光通量φ所得的商)/Lm A I S Kk µφ=阴极光照灵敏度只与光电阴极的材料和光电倍增管的结构有关。