Да нет. Не так сложно. Главное скорость. Туд действительно немного потрудится надо.

В Фэу тоже. Только электроны накапливаютя между фотокатодом и первым динодом. И их нужно "Рассосать" так ка дальше они идут по динодной системе, изменяя напряжение между динодами, и соотвектственно усиление.
Ну а "ослепление самого фотокатода лечится только оптическими фильтрами, механикой. Иногда обратным напряжением, чтобы меньше електронов выбивалось в не "нужное" время.
Но так как фотокатод, как правило" имеет большие размеры и соответственно емкость, сложно комутировать напряжение между ним и первым динодом. и коммутируют между 2 и 3. Т.е. трудно решить "Ослепление" самого фотокотода электическим управлением.

Убирать ненадо- достаточно несобрать на первом диноде (несфокусировать) и неразогнать до энергий, достаточной для вторичной эмиссии. Вот только это вяло расползающееся электронное облако может быть подхвачено вторым динодом и все-таки умножиться, дав размытый по времени импульс. Фотокатод после пересветки все-таки шумит, иногда сигнал-шум повышается раза в два-три. Но тут надо оценивать общий шум системы.
Поккельсы и Керры надежно закрывают только поляризованный параллельный луч лазера, и то только на одной длине волны. А по поводу секретности- EMI и Hamamatsu выпускало модули gated photon counting в седой древности. Я вообще видел изврат- ФЭУ, у которого фотокатод конструктивно выполнен как согласованная полосковая СВЧ линия передачи, соответственно, фронты гейтирования субнаносекундные получались.

Поскольку речь идет о токовом режиме, то тонкими эффектами можно пренебречь. Если ток катода в импульсе не превышает максимального - блокировать вход измерительной схемы, если превышает - подать положительный импульс на фотокатод. Первый динод конденсатором привязать к земле. Тогда схема получиться вполне простая.

Фотокатод после пересветки все-таки шумит, иногда сигнал-шум повышается раза в два-три. Но тут надо оценивать общий шум системы.
[/quote]

Вот тут занимался разработкой микрофотометра. Там в качестве фотоприемника используется фотодиод. Удалось достичь точности 0.01 нА, но в диапазоне от единиц нА до сотен нА.
Меньше 1 нА шумы очень сильно проявляются.
Меня вопрос шумов на слабых уровнях освещенности тоже интересуют. Есть люди которые интересуются вопросом замены ФЭУ на п/п диоды.
У вас минимальный фототок в ФЭУ (достоверный) сколько может быть?

...до кучи "идейки"... может быть поможет...

Мой научный руководитель занимался деятельностью, связанной с ФЭУ, в его "загашнике" были ФЭУ с "бланкированием" ... к сожалению, информацией не владею, но связь с ним осталась...

То, что известно... изготовлялись специальные ФЭУ именно с управляющим электродом - сеткой, которая ставилась перед динодной системой - может быть подобрать такой ФЭУ... тем более, что вывод стоял с боку и позволял модулировать с достаточно высокой частотой...

И еще одна тонкость... есть такое понятие - "гетеродинирование ФЭУ"... когда в непосредственной близости от поверхности фотокатода стояла прозрачная и проводящая пластина, которая была подключена к источнику сигнала и на поверхности фотокатода проходило смешивание "оптической (промодулмрованной извне) и внутренней (гетеродина) составляющих" ... такая система была в лазерных дальномерах... кстати, довольно точная и простая штука 1980-х...

Как называется Ваш ФЭУ?

lks


В ФЭУ фототок катода вполне может быть 3 - 4 электрона в секунду. Для замены ФЭУ есть такая вещь SPAD (single photon avalanche diode). Стоит только от 5000 до 20 000$. Но квантовый выход существенно лучше - порядка 50%. Существенный недостаток, кроме цены - живет лет 5, не больше. И динамический диапазон не такой громадный, как у ФЭУ. И площадка маленькая.

Для уменьшения шумов фотодиода его надо морозить. Ну и PIN диоды лучше у Hamamatsu для этих целей покупать.

Для уменьшения шумов фотодиода его надо морозить. Ну и PIN диоды лучше у Hamamatsu для этих целей покупать.
[/quote]

Да уж! Если бы нам не на ФД-24К работать - то чтоб нам 3-4 электрона!

По крайней мере для ЭОП запирать фотокатод (мы делали просто до нуля напряжение, не противоположное) было проще, т.к. на нём было 200 В, а на МКП было 800 В. 800 В запирать сложнее - нужны более высоковльтные транзисторы, а с учётом требований к быстродействию - реализовать очень сложно. Может, в ФЭУ наоборот, я не вдавался в подробности ФЭУ.

А я и не говорил про ослепление МКП в ЭОП, я говорил про ослепление фотокатода, когда при наличии сильной засветки и возможности сорвать с ФК большой ток, ФК разрушается (появляется пятно слабой чувствительности).

А какова работа выхода? Навскидку интуитивно мне думается, что это единицы электрон-вольт. Таким образом, по сравнению с энергией полученной в ускоряющем поле промежутка между фотокатодом и остальным, энергией выхода можно пренебречь и говорить, что вторичная эмиссия есть почти всегда в реальных условиях.

Во-первых, много электронов - понятие растяжимое. Но в данном вопросе спорить не буду, т.к. не знаю точно, из чего изготавливают диноды. Однако в МКП зависимость приблизительно линейна во всём рабочем диапазоне энергий первичных электронов с ФК. А это от десятых долей до нескольких единиц раз.

Опять же, за диноды говорить не буду, но в МКП усиление тоже экспоненциально зависит от напряжения на ней. НО при линейной зависимости КВЭ от энергии первичного электрона. Потому что происходит лавинообразный процесс. Отсюда и экспоненциальная зависимость тока при изначально линейной зависимости КВЭ от напряжения.

Работа выхода, конечно, не велика, но энергией должен обладать не падающий электрон, а выходящий, а это уже совсем другое дело. При 200 эв эенргии падающего электрона из динода выходит 5-6 вторичных электронов. Выход воричных электронов, действительно при 200 эв растет линейно, тут я не подумал - вероятность выхода будет зависеть от ого, сколько раз рессеется падающий электрон, пока погасит энергию, а это линейно.
В МКП очень низкая проводимость, поэтому она плохо стробируется изменением напряжения именно на ней - большие задержки в перераспределнии потенциалов.
Фотокатод в ЭОПе разрушается термически при большой освещенности из-за разогрева при выходе электронов, пятно просто "выгорает". Особенно на GaAs катодах это заметно. При импульсных засветках разогреться не успевает, хотя тоже ничего хорошего.

Если световая перегрузка не очень большая - не выгорает фотокатод, то запирание ФЭУ по промежутку "фотокатод - 1-ый динод" может быть очень эффективным. В ПТЭ раньше было много статей по этому поводу, которые кончились с появлением запираемого ФЭУ-117. У него затвор расположен ~ в 2 мм от фотокатода и поэтому запирающее напряжение не больше 10 Вольт при запирании 10^-3, время отпирания\запирания ~ 10 нсек. В начале 80-х годов я использовал его в установке лазерного импульсного фотолиза - очень понравился. Более подробно прочитать про него можно в статье разработчиков: "Петрухин и соавт. Статические и динамические характеристики управления ФЭУ-117. - Приборы и техника эксперимента. - 1982г., № 2, стр. 143-144."
Каким-то дефицитом он не являлся, по крайней мере покупал я их без проблем.

Большое спасибо за ссылку. Постараюсь такой (ФЭУ-117) поискать. Интересно, что фамилия Петрухин, мне очень знакома. Пойду читать.

У меня лежат разные старые ФЭУ в ящике, если сегодня до своей лаборатории доеду, могу посмотреть. Кажись были 117. Если Вы в Москве, могу подарить. Мы сейчас пользуем только буржуйские.

Петрухин Геннадий Дмитриевич и есть мой руководитель...
МАИ, каф. "радиоприемные устройства ЛА " 407 , правда сейчас он работает в другом месте.

Если бы автор поста дал больше информации о проблеме, конкретных советов поступило бы больше. Первично определиться с типом фотоприемника. Мы делали на 142. Управление вроде между 2 и 3 динодами. Помогало.

Вроде ФЭУ-84. Это не мой а заказчиков ФЭУ. Там вроде есть между фотокатодом и первым динодом "модулятор", но что это, и как им можно модулировать, неизвестно (мне). В паспортном рисунке он включен в общий делитель... Изображен, как сетка в лампах. Но это может ничего не значить.
Больше никакой информации...
А всем откликнувшимся - СПАСИБО.


Нет, это другой Петрухин...
Тот был из Физики Земли, что на ленинском....