Wahl des Photomultipliers
Bei der großen Auswahl kann die Entscheidung für den geeigneten PMT für eine bestimmte Anwendung schwierig sein. Nachfolgend werden die bestehenden Optionen dargestellt. Die Vertriebsingenieure von Newport unterstützen sie nötigenfalls bei der Auswahl.
Photomultiplier mit Seitenfenster
Diese Detektoren sind kostengünstiger als die Endfenster Modelle, haben die schnellsten Anstiegszeiten und sind ideal für photometrische und spektrophotometrische Anwendungen. Die vertikale Anordnung beansprucht weniger Platz als die Endfenster modelle. Die Montage ist im Standardgehäusen oder im Gehäuse für Pulsbetrieb möglich. Der Hauptnachteil dieser Detektoren ist ihre ungleichmäßige Empfindlichkeit (siehe Abb. 3). Allerdings hat der PMT 77360 ein Ansprechverhalten, das dem des Endfenster Modells ähnlich ist.
Photomultiplier mit Endfenster
Diese Detektoren haben eine große Photokathodenfläche und ein gleichmäßiges Ansprechverhalten. Bei Montage in das Gehäuse 70686 für Pulsbetrieb oder in das Standardgehäuse 77265 lassen sie sich ohne Fokussierlinse direkt an die 1/8 m oder 1/4 m Monochromatoren koppeln.
Puls- oder DC-Betrieb
Alle PMT von Newport lassen sich im Puls- oder DC-Betrieb einsetzen. Die Betriebsart wird durch das Gehäuse bestimmt. Typische Anstiegszeiten und Elektronenlaufzeiten (Zeit den Vervielfacher zu durchlaufen) sind in der Tabelle mit technischen Daten für alle PMT aufgeführt. Diese Zeiten hängen von der Vorspannung und der Spannungsverteilung auf die Dynoden ab. Die Laufzeit sinkt mit höherer Vorspannung. Der Wunsch nach schnellem Ansprechen ist gegen den stärkeren Rauschpegel bei hohen Vorspannungen abzuwägen.
Auswahl des Gehäuses
Für PMT mit Seiten- und Endfenster sind zwei Gehäusetypen lieferbar.
PMT-Gehäuse für rauscharmen DC-Betrieb
Für den DC-Betrieb mit äußerst niedrigem Rauschen dient das Gehäuse 70680 bei PMT mit Seitenfenster bzw. das Gehäuse 77265 bei PMT mit Endfenster. Diese Gehäuse sind auch ideal für Messungen kurzer Pulse (bis 10 ms). Die meisten PMT können bei kurzen Pulsen einen Ausgangspegel von 1 mA abgeben, was bei Abschlusswiderständen von 50 Ohm einen gut messbaren Wert von 50 mV ergibt.
PMT-Gehäuse für den Betrieb mit langen Pulsen
Mit den Gehäusen 70685 und 70686 wird eine Pulsantwort von 100 mA erzielt, die in 50 mV oder bei Verwendung größerer Widerstände in höhere Werte, umgewandelt werden kann. Die Ansprechzeit im Nanosekundenberich ist bei längeren Pulsen unkritisch. Dieses Gehäuse sind auch für DC-Anwendungen ideal.
Technischer Hinweis
PMT können beschädigt werden, wenn sie bei anliegender Vorspannung zu starken Lichtintensitäten ausgesetzt sind. Die Anode wird in diesem Fall durch hohe Stromdichten beschädigt. Eine Öffnung des optischen Aufbaus, während am PMT eine Vorspannung anliegt, kann einen teuren Ersatz erforderlich machen. Der in der Bestelltabelle angegebene maximale Anodengleichstrom (gemittelt über 30 Zeitintervalle) ist zu beachten und darf im Aufbau keinesfalls überschritten werden. Für gepulste Anwendungen können kurzzeitig bis zu 50 fach höhere Stöme entnommen werden, solange die angegebene maximale mittlere Stromstärke nicht überschritten wird.
Die Photokathoden von PMTs sind sehr lichtempfindlich. Ihr Rauschverhalten wird durch starken Lichteinfall auch ohne Vorspannung negativ beeinflusst. Die Erholung kann nach erneuter Abschirmung u.U. einige Zeit in Anspruch nehmen, typischerweise länger als eine halbe Stunde. Es kann mehrere Stunden dauern, bis der Rauschpegel wieder seinen minimalen Wert erreicht.
Abb. 1 Typische Empfindlichkeit von Photomultipliern bei den in der Tabelle mit Bestell-Informationen angegebenen Vorspannungen.
Abb. 2 Typische Empfindlichkeit von Photomultipliern bei den in der Tabelle mit Bestell-Informationen angegebenen Vorspannungen. Die Modelle 77343 und 77361 haben ein Borosilikatfenster, das ihre Verwendbarkeit unterhalb 400 nm einschränkt.
Abb. 3 Gleichmäßigkeit des Ansprechverhaltens von PMT mit Seiten- und Endfenster.
