Отчет по работе №65
“Фотоэлектронный умножитель”
студента 13 группы III курса
Василькова Сергея Дмитриевича.
Цель работы: юстировка оптической схемы; градуировка монохроматора по ртутному спектру; измерение темнового тока в зависимости от величины напряжения питания ФЭУ; измерение величины фототока от в относительных единицах в зависимости от величины напряжения питания ФЭУ при постоянном световом потоке; снять спектральную характеристику фотоумножителя.
Блок-схема установки:
где УПТ – усилитель постоянного тока; Г - вольтметр
Сначала провели измерение по градуировке монохроматора по ртутному спектру. Данные измерений:
Показания барабана j (град) | Длина волны l (ангстрем) |
220,5 | 4048 |
221,5 | 4360 |
222,5 | 5461 |
223,0 | 5771 |
223,0 | 5792 |
223,5 | 6718 |
223,7 | 6909 |
224,0 | 7084 |
 |
По этим данным строим график:
Эту кривую можно описать следующим уравнением:
,
откуда и будем находить данные при измерении спектральной характеристики фотоумножителя. Данные измерений:
Показания барабана j (град) | Фототок Iфот (А) | Длина волны l (ангстрем) | Мощность светового потока e | Iфот /e (А/Дж) |
219 | 0,03 | 3930 | 0,01 | 4,4 |
220 | 0,03 | 3890 | 0,01 | 5,4 |
221 | 0,03 | 4200 | 0,02 | 1,2 |
221,25 | 0,04 | 4330 | 0,04 | 0,94 |
221,5 | 0,05 | 4490 | 0,08 | 0,63 |
221,75 | 0,065 | 4660 | 0,15 | 0,44 |
222 | 0,095 | 4860 | 0,29 | 0,33 |
222,25 | 0,12 | 5090 | 0,57 | 0,21 |
222,5 | 0,135 | 5330 | 1,08 | 0,13 |
222,75 | 0,14 | 5590 | 2,01 | 0,07 |
223 | 0,15 | 5880 | 3,72 | 0,04 |
223,25 | 0,13 | 6190 | 6,67 | 0,02 |
223,5 | 0,1 | 6520 | 11,5 | 0,0087 |
223,75 | 0,075 | 6880 | 19,4 | 0,0039 |
224 | 0,06 | 7250 | 31,0 | 0,0019 |
224,5 | 0,04 | 8070 | 72,3 | 0,00055 |
225 | 0,03 | 8980 | 146,0 | 0,00021 |
Для нахождения мощности светового потока e использовалась формула
,
где 
- постоянная Планка; 
- скорость света; Т=1460К – температура нити накаливая; 
- постоянная Больцмана.
 |
График спектральной характеристики следующий (Iфот/e)(l)
Измерение темнового тока в зависимости от величины напряжения питания. Данные измерений:
Напряжение питания Uпит (кВ) | Темновой ток Iтемн (А) |
0,60 | 0,03 |
0,64 | 0,035 |
0,68 | 0,045 |
0,72 | 0,06 |
0,76 | 0,085 |
0,80 | 0,12 |
0,84 | 0,155 |
0,88 | 0,19 |
0,92 | 0,29 |
0,96 | 0,49 |
 |
График зависимости:
Измерение величины фототока от в относительных единицах в зависимости от величины напряжения питания при постоянном световом потоке. Данные измерений при j=222,50:
Напряжение питания Uпит (кВ) | Фототок Iфот (А) |
0,60 | 0,02 |
0,64 | 0,04 |
0,68 | 0,07 |
0,72 | 0,1 |
0,76 | 0,2 |
0,80 | 0,3 |
0,84 | 0,49 |
0,88 | 0,78 |
0,92 | 1,1 |
0,96 | 1,6 |
1,00 | 2,4 |
1,04 | 3,4 |
1,08 | 5 |
1,12 | 7 |
График зависимости:
 |
Выводы: кривая на градуировочном графике выполнена в разложении степенного ряда. Функция зависимости посчитана в программе Origin. График спектральной характеристики (Iфот/e)(l) быстро затухающий. Графики зависимостей светового потока и темнового тока от напряжения питания имеют следующий вид: чем больше Uпит, тем больше ток, причем возрастание нелинейное. Iтемн и Iфот при одинаковых Uпит отличаются примерно на порядок.
