Co je to multiplikátor elektronů?

Multiplikátor elektronů je zařízení, které zvyšuje rychlost elektronového emise elektronového proudu. Bombarduje emisní materiál s proudem elektronů, což způsobuje, že materiál emituje elektrony. Každý elektron, který zasáhne emisní materiál, může způsobit, že vydává až tři elektrony, čímž se vynásobí rychlost emise elektronového proudu. Použití rozdílu elektrického potenciálu mezi následujícími deskami způsobí, že emitované elektrony z první desky skočí na druhou desku, což způsobuje emise více elektronů z druhé desky. Tento proces pokračuje celou řadou destiček, což má za následek emise mnoha dalších elektronů než v počátečním elektronském proudu. Anoda poté shromažďuje elektrony produkované multiplikátorem elektronů.

Kaskádový účinek elektronů vyžaduje, aby tElektrony zasáhnou emisní materiál dostatečnou energií, aby vyvolaly sekundární emise. Tento požadavek umožňuje fungování multiplikátoru elektronů jako iontový detektor. Fotonový proud může také způsobit emise fotonů, jako v případě trubice fotomultiplieru. Toto zařízení odděluje každý emisní povrch řadou anod známých jako dynody. Řada rezistorů odděluje dynody od sebe navzájem, takže elektrický potenciál mezi po sobě jdoucími dynody je obvykle +100 voltů na +200 voltů

Tato struktura vyžaduje, aby materiál elektrody měl vysokou elektrickou odolnost proti sloučení funkce dělení napětí s funkcí sekundární emise. Multiplikátor elektronů má obvykle tvar trychtýře a je vyroben ze skla. Skleněná trychtýř má tenký povlak nějaké látky s omezenou schopností provádět elektřinu, známou jako polovodič.

tMultiplikátor elektronů přijímá vysoké negativní napětí na širokém konci trychtýře a nízké pozitivní napětí na úzkém konci trychtýře. Tato konfigurace napětí způsobí, že trychtýř vydává elektrony z jeho povrchu, který se poté přesune z širokého konce na úzký konec trychtýře. Elektrony cestují na krátkou vzdálenost před zasažením povrchu trychtýře, což způsobuje emise více elektronů.

Anoda na úzkém konci trychtýře shromažďuje elektrony. Toto uspořádání je známo konkrétně jako jednokanálový multiplikátor elektronů. Mikrokanálová deska je složitější typ elektronového multiplikátoru, který používá dvourozměrné pole jednokanálových multiplikátorů elektronů.