Page 132 - 6377
P. 132

нанесені  на  внутрішню  поверхню  скляного  балона.  Матеріал  фотокатода  вибирається

               залежно від області застосування фотоелемента. Так, сурм’яно-цезієві фотокатоди чутливі до
               ультрафіолетової  та  короткохвильової  частини  видимого  світла,  киснево-цезієві  –  до

               інфрачервоної частини спектру. Друга половина балона прозора – для проходження світла у

               середину. У центрі балона розташований анод у вигляді кільця або сфери, який ефективно
               вловлює вибиті фотоелектрони.

                        При бомбардуванні у вакуумі поверхні металу швидкими електронами, ці електрони

               викликають  емісію  нових  електронів  з  цієї  ж  поверхні,  тобто  спостерігається  явище
               вторинної  електронної  емісії.  Число  вторинних  електронів  може  бути  у  декілька  разів

               більшим за число первинних електронів. Це явище лежить в основі роботи фотоелектричних
               помножувачів,  які  застосовуються  у  різних  галузях  науки  і  техніки:  у  ядерній  фізиці  як

               сцинтиляційні  лічильники,  у  спектрометрії,  для  підсилення  слабких  іонних  струмів  у  мас
               спектрометрії та ін.

                        Фотоелектронний  помножувач  (рис. 6)  являє  собою  електровакуумний  прилад,  що

               складається  з  фотокатода,  системи  вторинних  емітерів,  електродів  (динодів)  і  анода
               (колектора) з додатковими електродами.

                        Під  дією  електромагнітного  випромінювання  з  поверхні  фотокатода  вибиваються
               електрони.  Під  дією  електричного  поля  між  фотокатодом  і  першим  електродом  системи

               електрони  прискорюються  і  спрямовуються  на  перший  емітуючий  електрод.  За  рахунок

               вторинної електронної емісії з першого динода вибивається у  разів електронів більше, ніж
               на нього падає. Внаслідок лавиноподібного процесу, який відбувається у фото помножувачі,

                                               10
                                        5
               на аноді збирається у 10 − 10  разів більше електронів, ніж було вибито з фотокатода.
                        40.12. Ефект Комптона та його пояснення. Комптонівське розсіювання – явище
               розсіювання фотонів на вільних заряджених частинках, наприклад, електронах.

                        При  комптонівському  розсіюванні  фотон  віддає  частину  своєї  енергії  зарядженій
               частинці. Як наслідок змінюється його власна енергія, а отже, довжина хвилі.

                        Явище  розсіювання  рентгенівських  і  гамма-променів  на  електронах  відкрив  у
               1923 році  Артур  Комптон,  за  що  отримав  Нобелівську  премію  за  1927  рік.  Важливість

               відкриття зумовлена тим, що в класичній фізиці зміна довжини електромагнітної хвилі при

               розсіюванні  на  вільній  зарядженій  частинці  неможлива.  При  розсіюванні  фотона  на
               зарядженій  частинці  повинні  виконуватися  закон  збереження  енергії  і  закон  збереження

               імпульсу.  Ці  обмеження  роблять  неможливим  таке  розсіювання  для  квантів
               електромагнітного поля з малою частотою. Енергія, втрачена фотоном при комптонівському

               розсіюванні,  передається  електрону.  В  результаті  виникає  високоенергетичний  електрон

               віддачі.  Комптонівське  розсіювання  є  основним  каналом  розсіювання  електромагнітних
               хвиль на речовині в області енергій від 0,5 до 3 МеВ.
   127   128   129   130   131   132   133   134   135