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管及其基本特性

作者:广安油浸式变压器厂  发布日期:2019-03-22  

1. 结构与工作原理
管有真空管和充气管或称电子管和离子管两类。两者结构相似,如图。它们由一个阴极和一个阳极构成,并且密封在一只真空玻璃管内。阴极装在玻璃管内壁上,其上涂有发射材料。阳极通常用金属丝弯曲成矩形或圆形,置于玻璃管的中央。

管的结构示意图

2. 管的主要性能
器件的性能主要由伏安特性、光照特性、光谱特性、响应时间、峰值探测率和温度特性来描述。
(1) 管的伏安特性
在一定的光照射下,对器件的阴极所加电压与阳极所产生的电流之间的关系称为管的伏安特性。管的伏安特性如图所示。它是应用传感器参数的主要依据。
图4.2-2 管的伏安特性

阳极与末级倍增极间的电压/V
(2)管的光照特性
通常指当管的阳极和阴极之间所加电压一定时,光通量与流之间的关系为管的光照特性。其特性曲线如图所示。曲线1表示氧铯阴极
管的光照特性,流I与光通量成线性关系。曲线2为锑铯阴极的管光照特性,它成非线性关系。光照特性曲线的斜率(流与入射光光通量之间比)称为管的灵敏度。

管的光照特性
(3)管光谱特性
由于光阴极对光谱有选择性,因此管对光谱也http://laiwu.cpkoatings.com/有选择性。保持光通量和阴极电压不变,阳极电流与光波长之间的关系叫管的光谱特性。一般对于阴极材料不同的管,它们有不同的红限频率υ0,因此它们可用于不同的光谱范围。除此之外,即使照射在阴极上的入射光的频率高于红限频率υ0,并且强度相同,随着入射光频率的不同,阴极发射的子的数量还会不同,即同一管对于不同频率的光的灵敏度不同,这就是管的光谱特性。所以,对各种不同波长区域的光,应选用不同材料的阴极。
国产GD-4型的管,阴极是用锑铯材料制成的。其红限λ0=7000Å,它对可见光范围的入射光灵敏度比较高,转换效率:25%~30%。它适用于白光光源,因而被广泛地应用于各种式自动检测仪表中。对红外光源,常用银氧铯阴极,构成红外传感器。对紫外光源,常用锑铯阴极和镁镉阴极。另外,锑钾钠铯阴极的光谱范围较宽,为3000~8500Å,灵敏度也较高,与人的视觉光谱特性很接近,是一种新型的阴极;但也有些管的光谱特性和人的视觉光谱特性有很大差异,因而在测量和控制技术中,这些管可以担负人眼所不能胜任的工作,如坦克和装甲车的夜视镜等。
一般充气管当入射光频率大于8000Hz时,流将有下降趋势,频率愈高,下降得愈多。

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