Photomultiplier

Der Photomultiplier ist eine spezielle Elektronenröhre, welche dazu dient sehr schwache Lichtsignale auf eine messbare Einheit zu verstärken. Die deutsche Bezeichnung für den Photomultiplier lautet Photoelektronenvervielfacher. Die zwei Hauptkomponenten sind eine Fotokathode und ein dahinter geschalteter Sekundärelektronenvervielfacher, welche sich in einem evakuierten Behälter befinden. Die eintretenden Photonen prallen auf die Fotokathode und erzeugen damit freie Elektronen, die daraufhin in Richtung des Sekundärelektronenvervielfachers beschleunigt werden. Dort angekommen treffen jene auf eine spezielle Elektrode, genannt Dynode, und lösen dadurch mehrere Sekundärelektronen aus dieser. Diese Sekundärelektronen werden dann zu weiteren hintereinander geschalteten Dynoden geleitet, lösen so immer weitere Sekundärelektronen heraus und erhöhen so den Elektronenfluss auf eine zu erfassende Größe.

 

Mit Hilfe dieser Methode lassen sich sogar einzelne Photonen nachweisen. Jedoch können hierbei, bedingt durch spezielle Impulsantworten, verfälschte Ergebnisse zustande kommen. Ein Beispiel für diese Verfälschung wäre der Vorpuls. Bei Vorpulsen treffen Photonen, welche an der Fotokathode keine Sekundärelektronen erzeugt haben, früher auf die ersten Dynoden als die Elektronen, die bei der Fotokathode gelöst wurden. Durch diese Verzerrung der eigentlichen Pulsanzahl kann man pro 100 Pulse mit ca. 1 Photon rechnen. Die Möglichkeit, so geringe Photonenanzahlen zu erfassen, ist heutzutage in der Forschung unverzichtbar und wird beispielsweise beim nachweisen von Elementarteilchen genutzt.

 


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