• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Varför backing volt beror på ljusets frekvens men inte intensiteten?
    Stödspänningen i ett fotomultiplikatorrör (PMT) beror på frekvensen av det infallande ljuset men inte på dess intensitet. Detta beror på att stödspänningen bestäms av energin hos de infallande fotonerna, som är proportionell mot deras frekvens. Ljusets intensitet, å andra sidan, bestäms av antalet fotoner som infaller på PMT:n per tidsenhet, vilket inte påverkar stödspänningen.

    I en PMT träffar de infallande fotonerna en fotokatod, som avger elektroner genom den fotoelektriska effekten. De emitterade elektronerna accelereras sedan mot en serie dynoder, som var och en multiplicerar antalet elektroner genom sekundär emission. Den slutliga utsignalen är proportionell mot antalet elektroner som når anoden, vilket i sin tur är proportionellt mot antalet infallande fotoner.

    Stödspänningen appliceras mellan fotokatoden och den första dynoden. Det tjänar till att accelerera de emitterade elektronerna mot dynoderna, och dess värde är valt för att säkerställa att elektronerna har tillräcklig energi för att orsaka sekundär emission. Stödspänningen är vanligtvis några hundra volt, och den behöver inte justeras för olika ljusintensiteter.

    Frekvensen av det infallande ljuset, å andra sidan, påverkar backspänningen. Detta beror på att energin hos en foton är proportionell mot dess frekvens, så högfrekventa fotoner har mer energi än lågfrekventa fotoner. För att säkerställa att de emitterade elektronerna har tillräcklig energi för att orsaka sekundär emission, måste stödspänningen ökas för ljus med högre frekvens.

    Därför beror stödspänningen i en PMT på frekvensen av det infallande ljuset, men inte på dess intensitet.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com