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第一章 光电倍增管的工作原理 1

1.1 基本原理 2

1.2 光电发射 3

1.2.1 金属的光电发射 5

1.2.2 碱金属薄膜的吸附与选择性光电效应 11

1.2.3 光电发射的体积效应与表面效应 14

1.2.4 半导体阴极的优异性 22

1.2.5 半导体的种类、表面能带与外加速场的影响 23

1.2.6 半导体的光学吸收 27

1.2.7 半导体的光电发射 28

1.2.8 复杂阴极的光电发射 32

1.3 次级电子发射（倍增极） 64

1.3.1 金属的次级电子发射 66

1.3.2 介质的次级电子发射 68

1.3.3 半导体的次级发射 69

1.3.4 不正常的次级发射 80

1.3.5 合金次级发射极 80

1.3.6 次级发射极的特性比较 88

1.4 光电倍增管中电子的聚焦 89

1.5 光电倍增管的结构及其分类 92

1.5.1 光窗与光电阴极 92

1.5.2 电子光学输入系统的设计 93

第二章 光电倍增管的主要结构特点 96

2.1 光窗与光电阴极的设计 97

2.1.1 光窗的材料 101

2.1.2 光电阴极的类型 103

2.2 电子光学输入系统 104

2.3 电子倍增系统 108

2.3.1 倍增系统的结构形式 109

2.3.2 倍增极材料的选择 124

2.3.3 倍增系统级数的确定 129

2.3.4 几种实用的分压电路 133

2.4 阳极输出系统 135

2.5 光电倍增管的整管结构形式 136

第三章 电子倍增器 137

3.1 电子倍增器的结构及其工作原理 138

3.2 倍增极次级发射体的材料与激活 138

3.3 倍增器的倍增极种类 139

3.4 级数的确定 139

3.5 分压器的设计 141

3.6 参数及测试方法 141

3.6.1 参数定义 141

3.6.2 测试方法 142

3.7 主要参数与基本特征 143

3.8 检测效率的计算 144

第四章 光电倍增管的主要参量和特性 147

4.1 光电倍增管的参量制 148

4.2 静态参量和特性 150

4.2.1 阳极光照灵敏度 153

4.2.2 电流增益和增益特性 153

4.2.3 暗电流 155

4.2.4 暗电流等效光通量 158

4.2.5 伏安特性 158

4.2.6 光电特性和线性电流 159

4.2.7 稳定性和稳态电流 160

4.2.8 滞后性 161

4.2.9 光敏性 162

4.2.10 阴极均匀性 162

4.3 动态参量和特性 163

4.3.1 脉冲光源 163

4.3.2 坪特性曲线 163

4.3.3 积分曲线和微分曲线 164

4.3.4 信号脉冲幅度 166

4.3.5 脉冲幅度分辨率 166

4.3.6 噪声 167

第五章 光电倍增管的制造工艺 172

5.1 光电倍增管的制造工艺 173

5.1.1 一般玻壳制造工艺 173

5.1.2 特殊玻壳制造工艺 174

5.1.3 金属陶瓷封接管壳的制造 174

5.2 零件的特殊处理 175

5.3 镀膜工艺 175

5.4 集成装配（装架） 176

5.5 封口 177

5.6 光电阴极的制造 178

5.6.1 碱金属的制备 178

5.6.2 真空要求 179

5.6.3 金属蒸发技术 180

5.7 光电倍增管的排气激活 180

5.8 次级发射体的制造 183

5.8.1 铜-铍合金次级发射体的制造工艺 184

5.8.2 银-镁合金次级发射体的制造工艺 184

5.9 铜-铍合金次级电子发射极激活机理的探讨 185

5.9.1 铜铍合金激活机理 185

5.9.2 结论 189

5.10 测试 189

第六章 光电倍增管的应用领域 191

6.1 光谱学 192

6.1.1 利用光吸收原理 192

6.1.2 利用发光原理 192

6.2 质量光谱学与固体表面分析 193

6.3 环境监测 193

6.3.1 尘埃粒子计数器 193

6.3.2 浊度计 194

6.3.3 其他 194

6.4 生物技术 194

6.4.1 细胞分类 194

6.4.2 荧光计 194

6.5 医疗应用 195

6.5.1 γ相机 195

6.5.2 正电子CT 195

6.5.3 液体闪烁计数 195

6.5.4 临床检查 196

6.5.5 X光时间计 196

6.6 射线测定 196

6.6.1 区域检测仪 196

6.6.2 射线测量仪 197

6.7 资源调查 197

6.7.1 石油测井应用 197

6.7.2 地质状况调查 197

6.8 工业计测 197

6.8.1 厚度计 197

6.8.2 液位计、料位计 198

6.8.3 半导体检查系统 198

6.9 高能物理 198

6.9.1 加速器实验 198

6.9.2 中微子、正电子衰变实验、宇宙线检测 199

6.10 宇宙 200

6.10.1 天体X线探测 200

6.10.2 恒星及星际尘埃散乱光的测定 200

6.11 摄影印刷 200

6.12 离子体 201

第七章 光电倍增管的发展趋势 202

7.1 高灵敏度、高分辨率的光电倍增管 203

7.2 特殊功能的光电倍增管 204

7.3 特殊外壳的光电倍增管 205

7.4 微通道板光电倍增管 206

7.4.1 构造 206

7.4.2 微通道板光电倍增管的基本特性 208

7.4.3 加有控制极的微通道板光电倍增管 219

7.4.4 多阳极微通道板光电倍增管 221

7.5 位置探测型光电倍增管 224

7.5.1 栅网型倍增极的位置探测型光电倍增管 225

7.5.2 细网型倍增极的光电倍增管 230

7.6 展望 235

参考文献 236