DE7420439U

DE7420439U - Anordnung zur erhoehung der effektiven quantenausbeute bei fotovervielfachern

Info

Publication number: DE7420439U
Application number: DE19747420439
Authority: DE
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1974-06-14
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2428751A1; DD109123A1

Description

JEMOPTIK JENA GmbH

Den 8. 11. 1973

Anordnung zur Erhöhung der effektiven Quantenausbeute bei Potovervielfachern

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erhöhung der effektiven Quantenausbeute bei Potovervielfachern, bei der mindestens eine Reflexionsfläche vor der Kathode eines Fotovervielfacher zur Reflexion eines LichtstrahlenbUndels zur Kathode angeordnet ist.

Bekanntlich läßt eich die Empfindlichkeit von Potovervielfachern dadurch steigern, daß das nachzuweisende Lichtstrahlenbündel unter einem Winkel auf die Kathode eines Potovervielfachers auftrifft, der den Durchtritt des Lichtstrahlenbündels durch die Kathode des Fotovervielfacher infolge der auftretenden Totalreflexion verhindert. Die Empfindlichkeit läßt sich weiter steigern, wenn das an der Kathode reflektierte Lichtstrahlenbündel, das seine Energie noch nicht vollständig an die Kathode abgegeben hat, weitere Male zur Kathode reflektiert wird. Bei einer derartigen bekannten Lösung wird das Lichtstrahlenbündel in einem unter Verwendung einer Immersion optisch mit dem Kathodenträger verbundenen Hilfsprisma mehrere Male auf die Kathode reflektiert* Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß bei größeren Durchmessern des Licht-

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Strahlenbündels der Bereich größter Kathodenempfindlichkeit bzw. die Kathode überhaupt bereits nach einer oder wenigen Reflexionon verlassen wird·

Zur Behebung dieses Mangels liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Erhöhung der effektiven Quantenausbeute bei Fotovervielfachern zu schaffen, bei der möglichst das gesamte auf einen Fotovervielfacher treffende Lichtstrahlenbündel zum Nachweis der Strahlung benutzt wird und ausschließlich im Bereich größter Empfindlichkeit auf die Empfängerfläche trifft.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadur-eh gelöst, daß die Reflexionsfläche so ausgebildet und angeordnet ist, daß das Lichtstrahlenbündel im selben Bereich der Kathode auftrifft· Die Reflexionsfläche oder Reflexionsflächen können Teil eines Prismas oder Spiegelsystems sein, durch die das Lichtstrahlenbündel hin- und hergehend im wesentlichen vollständig zur luessung der Strahlung benutzt v/ird.

Vorteilhaft ist es, wenn die Reflexionsfläche rechtwinklig zu dem an der Kathode reflektierten Lichtstrahlenbündel gerichtet ist· In diesem Fall wird das Lichtstrahlenbündel an der Reflexionsfläche in sich zur selben Stelle der Kathode zurückgeworfen. Für die Unveränderlichkeit der Zuordnung der Reflexionsfläche zum Fotoverviel-

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fächer ist es von Vorteil, wenn diese Reflexionsfläche Teil eines Prismas ist. In diesem Fall ist es empfehlenswert, die Lichteintrittsflache des Prismas ebenso wie die eine Reflexionsflache rechtwinklig zum Lichtatranlenbündel anzuordnen und sie darüber hinaus selektiv zu verspiegeln·

Die Erfindung wird nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert·" Es zeigenx

Fig. 1 die Kathode eines Fotovervielfachers mit einem aufgesetzten Prisma in Ansicht und Schnitt,

Fig. 2 die Draufsicht dei in Fig· 1 dargestellten Anordnung,

Fig. 3 eine Anordnung mit drei Refiexionsfiächen.

In Fig. 1 und 2 befindet"sich auf der Kathode 1 eines im übrigen nicht dargestellten Fotovervielfachers ein im Querechnitt trapezförmiges Prisma 2, dessen Linhteintrittsfläche 3 nicht und dessen Reflexionsfläche 4 völlig verspiegelt ist. Ein in das Prisma 2 rechtwinklig zur Fläche 3 eintretendes Lichtstrahlenbündel 5 wird an der Kathode 1 total reflektiert, gelangt zur Reflexionsfläche 4, wird an dieser in sich selbst zurückgeworfen, durchläuft seinen ursprünglichen Weg in entgegengesetzter Richtung und verläßt das Reflexionssystem durch die Fläche 3 ·

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In Pig. 3 befindet sich auf der Kathode 1 ein aus drei wirksamen Flächen 6; 7; 8 bestehendes Reflexionssystem» in das ein Lichtstrahlenbündel 9 durch die Lichteintrittsflache γ eintritt. Das Lichtetrahlenbündel wird an der Kathode 1 an einer Stelle 10 zur Reflexionsfläche 6 und von dieser über eine Stelle 11 der Kathode 1 zur Reflexionsfläche 8 reflektiert. Die Reflexionsfläche 8 ist ebenso wie die Reflexionsfläche 6 und die Lichteintrittsfläche 7 rechtwinklig oder zumindest nahezu rechtwinklig zu dem auf sie treffenden Lichtstrahlenbündel 9 gerichtet. Infolge"dieser Rechtwinklig keit wird das Lichtetrahlenbündel 9 von der Reflexion3-fläche 8 über die Stelle 11. die Reflexionsfläche 6 und die Stelle 10 zur Liehi^intri ttsflache 7 gelenkt, durch die es das Reflexionssystem verlassen kann.

In Fig. 3 sind die Stellen 10 und 11 der Kathode nicht identisch. Sie liegen jedoch nahe genug beieinander, um sie als im wesentlichen gleich empfindlich charakterisieren zu können.

Abweichend von Fig. 3 kann die Lichteintrittsfläche teilverspiegelt sein, so daß das von der Reflexionsfläche zurückkommende Lichtstrahlenbündel zumindest teilweise wieder in das Reflexionssystem hinein reflektiert werden kann. Es ist auch möglich, die Fläche 8 nicht zu verspiegeln, so daß das LiC^tstrahlenbündel 9 das Reflexionssystem durch

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diese Fläche hindurch verlassen kann. Das Reflexionssystem ist nicht an die in den Figo 1 bis 2 dargestellten Ausführungebeispiele gebunden. Beispielsweise i£üüü cLis Rsfls:-:io~sf 1-üche 6 d?r Fi^ 3 durch eine ähnliche Anordnung wie die der Flüchen 7 und Ö zueinander ersetzt werden, wobei allerdings zwischen die Flachen 7 und 8 eine weitere Reflexionsfläche eingefügt werden müßte, die rechtwinklig zur Winkelhalbierenden des von den Flächen 7 und 8 eingeschlossenen Winkels vorgesehen sein müßten. Während in den Fig. 1 und 2 eine zweimalige Reflexion des Lichtstrahlenbündels 5 bzw, 9 an der Kathode 1 stattfindet, würde bei der letztgenannten Möglichkeit eine achtmalige Reflexion an ds^ Kathode 1 erfolgen^ Eine weitergehende Erhöhung der Anzahl der Reflexionen i3t möglich, wenn das zu verarbeitende Lichtbündel einen genügend kleinen Durchmesser bzw, ein genügend kleines Offnungsverhältnis hat.

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Claims

PffiiB prü ehe

1· Anordnung zur Erhöhung der effektiven Quantenausbeute bei Fotovervielfacher^ bei der mindestens eine Reflexionafläche vor der Kathode eines Fotovervielfacher zur Reflexion eii.es Lichtstrahlenbündels zur Kathode angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seflexionsflache so ausgebildet und angeordnet ist, daß das Lichtstrahlenbündel im selben Bereich der Empfängerfläche auftrifft.
2. Anordnung nach Anspruch 1_v dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche rechtwinklig zum Lichtstrahlenbündel gerichtet ist·
3· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche Teil eines Prismas ist·
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichteintrittsfläche des Prismas rechtwinklig zum Lichtstrahlenbündel angeordnet und selektiv verspiegelt ist.

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