Кіріспе

Электрон көбейтуші – инциденттік зарядтарды көбейтетін вакуумдық құрылғы. Екіншілік эмиссия деп аталатын процесте, бір электрон екіншілік эмиссиялық материалға түскен кезде шамамен 1-ден 3-ке дейін электронды эмиссияға түсіреді. Егер осы металл пластина мен тағы бір пластина арасында электр потенциалы қолданылса, эмиссияланған электрондар келесі металл пластинаға дейін үдеп, одан да көп электрондардың екіншілік эмиссиясын тудырады. Бұл процесті бірнеше рет қайталауға болады, нәтижесінде көптеген электрондар металл анодқа жиналады, олардың бәрі бір ғана электронмен іске қосылған.

Тарих

1930 жылы орыс физигі Леонид Александрович Кубецкий фотокатодтарды динодтармен немесе екіншілік электронды эмитерлермен бір түтікшеде біріктіріп, екіншілік электрондарды электр потенциалын арттыру арқылы алып тастауға мүмкіндік беретін құрылғыны ұсынды. Электрон көбейтуші жалпы саны кез келген мөлшердегі динодтарды қолдана алады, олар σ коэффициентін пайдаланады және σn үлкейтуін тудырады, мұнда n – эмитерлер саны.

Дискрет диноды

Екіншілік электронды эмиссия вакуум камерасы ішіндегі динодқа бір электронның соқтығысынан басталады, нәтижесінде электрондар тізбектей келесі динодтарға шашырайды және процесс қайталанады. Динодтар осылай орналастырылған, әрбір электрон келесі динодқа тигенде, алдыңғы динодтан 100 электрон вольтқа жоғары энергия алады. Мұндайды пайдаланудың артықшылықтарына пикосекундтардағы жауап беру уақыты, жоғары сезімталдық және шамамен 108 электронға дейін күшейту кіреді.

Тұрақты диноды

Тұрақты динод жүйесі жартылай өткізгіш материалдардың жұқа қабатымен қапталған, мүйіз пішіндес шыны воронканы пайдаланады. Электродтардың кедергісі екіншілік эмиссияны қамтамасыз ету үшін артады. Тұрақты динодтар кең жағында теріс жоғары кернеумен, ал тар жағында жерге жақын оң кернеумен жұмыс істейді. Осындай алғашқы құрылғы "Каналдық электрон көбейтуші" (CEM) деп аталды. CEM-ге 10⁶ электронға жететін күшейту үшін 2-4 киловольт қажет болды.

Микроарналық пластинка

Тұрақты динодты электрон көбейтушінің тағы бір геометриясы микроканалдық пластина (МКП) деп аталады. Оны өте кішкентай үздіксіз динодты электрон көбейтушілердің екі өлшемді параллель тізімі деп қарастыруға болады, олар бірге құрастырылып, параллель қоректендіріледі. Әрбір микроканал әдетте параллель қабырғалы, конус немесе воронка тәрізді емес. МКП қорғасын шыныдан жасалған және әрбір электрод арасында 10⁹ Ом кедергіге ие. Әрбір каналдың диаметрі 10-100 мкм. Бір микроканалдық пластинаның электрондық күшейтуі шамамен 10⁴-10⁷ электронға жетеді.

Түнгі көрініс

Микроканалдық пластиналар түнгі көру көзілдірігінде де қолданылады. Электрондар миллиондаған каналға соққанда, мыңдаған екінші электрондар босатылады. Бұл электрондар кейін фосфорлық экранға түсіп, күшейтіліп, жарыққа айналады. Соның нәтижесінде пайда болатын бейне түпнұсқаны қайталайды және қараңғыда көруді жақсартады, ал MCP-ге кернеу беру үшін кішкентай батарея ғана қолданылады.