Photomultiplicateur
Posté : mer. 19 déc. 2012 20:05
Bonsoir, j'ai un exercice a faire du jour au lendemain et je n'y comprend pas vraiment grand chose..
Le sujet est le suivant :
Le photomultiplicateur est un dispositif permettant la détection de photons. Il se présente sous la forme d'un composant électronique tubulaire d’une dizaine de centimètres de long. Sous l’action de la lumière, des électrons sont arrachés, par effet photoélectrique, à une photocathode métallique, le faible courant électrique ainsi généré est amplifié par une série de dynodes utilisant le phénomène d'émission secondaire pour obtenir un gain important. Ce détecteur permet de compter les photons individuellement.
Il est généralement sensible de l’ultraviolet à l’infrarouge proche, avec des temps de réponse de l’ordre de la nanoseconde (soit 10–9 seconde).
PM 1P128
à 9 étages (dynodes)
8
Le tube PM (pour PhotoMultiplicateur) est utilisé dans la vidéosurveillance civile et militaire dans des conditions de luminosité réduite, tout autant que dans l’astronomie5, couplé à un amplificateur et à un discriminateur.
Schéma de principe du tube PM
Questions
1. Quel est l’organe de ce dispositif susceptible de subir un effet photoélectrique ?
Afin d’éjecter un électron d’une structure, un photon doit être absorbé par un électron et lui fournir une énergie Eph supérieure au travail d’extraction
du matériau.
Matériau
sodium
argent
silicium
carbone
or Travail d’extraction
2,7 eV
4,3 eV
4,8 eV
5,0 eV
5,1 eV
2. Quelle est la longueur d’onde d’une radiation lumineuse susceptible d’arracher un électron d’une plaque de silicium ?
3. Dans quel domaine de longueur d’onde se situe cette radiation ?
4. L’ensemble de dynodes constitue ce qu’on appelle un électromultiplicateur : quel est son rôle ?
Un laser hélium-néon émet un faisceau de lumière de puissance P = 0,10 Watt dont la longueur d’onde est égale à o = 633 nm.
5. Déterminer le nombre de photons émis par le laser à chaque minute.
Rappel : 1 W = 1 J.s–1
6. Le photomultiplicateur est-il, d’après vous, adapté pour l’étude de cette source de lumière ?
Donc j'ai reussis les questions 1, 2 et 3,4 mais pour la 5 et 6 je n'arrive vraiment pas a comprendre..
Pouvez vous m'aider svp
Cordialement
Le sujet est le suivant :
Le photomultiplicateur est un dispositif permettant la détection de photons. Il se présente sous la forme d'un composant électronique tubulaire d’une dizaine de centimètres de long. Sous l’action de la lumière, des électrons sont arrachés, par effet photoélectrique, à une photocathode métallique, le faible courant électrique ainsi généré est amplifié par une série de dynodes utilisant le phénomène d'émission secondaire pour obtenir un gain important. Ce détecteur permet de compter les photons individuellement.
Il est généralement sensible de l’ultraviolet à l’infrarouge proche, avec des temps de réponse de l’ordre de la nanoseconde (soit 10–9 seconde).
PM 1P128
à 9 étages (dynodes)
8
Le tube PM (pour PhotoMultiplicateur) est utilisé dans la vidéosurveillance civile et militaire dans des conditions de luminosité réduite, tout autant que dans l’astronomie5, couplé à un amplificateur et à un discriminateur.
Schéma de principe du tube PM
Questions
1. Quel est l’organe de ce dispositif susceptible de subir un effet photoélectrique ?
Afin d’éjecter un électron d’une structure, un photon doit être absorbé par un électron et lui fournir une énergie Eph supérieure au travail d’extraction
du matériau.
Matériau
sodium
argent
silicium
carbone
or Travail d’extraction
2,7 eV
4,3 eV
4,8 eV
5,0 eV
5,1 eV
2. Quelle est la longueur d’onde d’une radiation lumineuse susceptible d’arracher un électron d’une plaque de silicium ?
3. Dans quel domaine de longueur d’onde se situe cette radiation ?
4. L’ensemble de dynodes constitue ce qu’on appelle un électromultiplicateur : quel est son rôle ?
Un laser hélium-néon émet un faisceau de lumière de puissance P = 0,10 Watt dont la longueur d’onde est égale à o = 633 nm.
5. Déterminer le nombre de photons émis par le laser à chaque minute.
Rappel : 1 W = 1 J.s–1
6. Le photomultiplicateur est-il, d’après vous, adapté pour l’étude de cette source de lumière ?
Donc j'ai reussis les questions 1, 2 et 3,4 mais pour la 5 et 6 je n'arrive vraiment pas a comprendre..
Pouvez vous m'aider svp
Cordialement