Изучение фотоэлектронного умножителя

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из следующих основных блоков и находящихся на лицевой стороне органов управления.

  1. Светодиодной подсветки, включающей три группы светодиодов АЛ307 различного цвета свечения (красного, желтого, зеленого.) Каждая группа состоит из четырех светодиодов одного цвета.

  2. Четырехпозиционного переключателя и связанного с ним индикатора, позволяющего выбрать используемую группу светодиодов, или же отключить (крайнее левое положение) подсветку для измерения темнового тока фотоэлектронного умножителя (ФЭУ.)

  3. Источника напряжения, управляющего источником тока светодиодной подсветки. Величина тока пропорциональна значению напряжения (которое, в свою очередь, определяется положением движка переменного резистора), однако коэффициент пропорциональности различен для различных групп светодиодов, что позволяет на этапе калибровки отградуировать прибор в единицах освещенности (лк) или потребляемой мощности (мВт.)

  4. Управляемого источника тока светодиодной подсветки и индикатора выбранной группы.

  5. Источника высокого (1.3 кВ) напряжения и собственно фотоэлектронного умножителя ФЭУ-62.

  6. Стрелочного микроамперметра, позволяющего измерять ток ФЭУ.

Прибор предназначен для питания от электрической сети переменного тока синусоидальной формы напряжением 230 В ±10% (действующее значение) и частотой 50 Гц ±5%.

Пожарная безопасность прибора обеспечивается применением предохранителя (плавкой вставки) на ток 100 мА.

Ход работы

Внимание! В приборе используется конденсаторный источник питания и напряжение свыше 1000 В! Во избежание поражения электрическим током следует:

  1. избегать прикосновения к металлическим частям работающего устройства;
  2. использовать прибор в лабораториях, оснащенных устройством защитного отключения (УЗО);
  3. соблюдать все прочие требования электрической и пожарной безопасности.

Измерения предлагается выполнять в следующем порядке. Обратите внимание, что зашкаливание стрелочного микроамперметра может свидетельствовать о неисправности прибора; в этом случае его следует немедленно выключить и сообщить о проблеме преподавателю.

  1. Удостовериться в том, что переключатель режима подсветки находится в крайнем левом положении («отключено».) Включить прибор и, после прогрева (несколько минут) измерить темновой ток.

  2. Перевести регулятор тока в крайнее левое положение. Выбрать первую группу светодиодов (красный цвет свечения.) Измерить ток в крайнем левом положении и, плавно увеличивая, еще в двух—трех — записывая каждый раз как результирующее значение тока ФЭУ, так и выбираемое значение освещенности (потребляемой мощности.)

  3. Повторить измерения для двух других групп светодиодов для тех же значений освещенности (потребляемой мощности.)

По собранным данным, используя справочные значения для длин волн максимумов спектральных характеристик используемых светодиодов, построить кривые спектральной чувствительности ФЭУ для каждого из выбранных значений освещенности (мощности.)

Литература

  1. Photomultiplier tube // Wikipedia. URI: http://en.wikipedia.org/wiki/Photomultiplier_tube
  2. ФЭУ‒62. URI: http://gstube.com/scan/2871_1.gif