电子倍增管

电子倍增器是一种倍增入射电荷的真空管结构。 在称为二次发射的过程中，单个电子在轰击二次发射材料时可以引起大约 1 到 3 个电子的发射。 如果在这个金属板和另一个金属板之间施加电势，发射的电子将加速到下一个金属板并引起更多电子的二次发射。 这可以重复多次，导致大量电子全部被金属阳极收集，所有电子都仅由一个触发。

二次电子发射开始于一个电子撞击真空室内的倍增电极并喷射出级联到更多倍增电极上并再次重复该过程的电子。 设置倍增电极，以便每次一个电子撞击下一个电子时，它都会比上一个倍增电极增加约 100 电子伏特。 使用它的一些优点包括皮秒级的响应时间、高灵敏度和大约 108 个电子的电子增益。

连续打拿极系统使用涂有半导体材料薄膜的喇叭形玻璃漏斗。 电极具有增加的电阻以允许二次发射。 连续倍增电极在较宽的一端使用负高压，并在窄端连接到接近地面的正电压。 xxx个此类设备称为通道电子倍增器 (CEM)。 CEM 需要 2-4 千伏才能获得 106 个电子的增益。

连续打拿极电子倍增器的另一种几何形状称为微通道板 (MCP)。 它可以被认为是非常小的连续打拿极电子倍增器的二维并联阵列，它们构建在一起并并联供电。 每个微通道通常是平行壁，而不是锥形或漏斗状。 MCP 由铅玻璃制成，每个电极之间的电阻为 109 Ω。 每个通道的直径为 10-100 μm。 一个微通道板的电子增益约为 104-107 个电子。

在质谱分析中，电子倍增器通常用作已被某种质量分析器分离的离子的检测器。 它们可以是连续倍增电极类型，可以具有弯曲的喇叭状漏斗形状，也可以具有像光电倍增管中那样的离散倍增电极。

连续打拿极电子倍增器也用于 NASA 任务，并与气相色谱质谱仪 (GC-MS) 耦合，使科学家能够确定土星xxx卫星土卫六上存在的气体数量和类型。

微通道板也用于夜视镜。 当电子撞击数百万个通道时，它们会释放出数以千计的二次电子。 然后这些电子撞击荧光屏，在那里它们被放大并转换回光。 生成的图像与原始图像形成图案并允许在黑暗中获得更好的视觉效果，同时仅使用小型电池组为 MCP 提供电压。