ELEKTRONENVERVIELFACHER

Elektronenvervielfacher,

 

Sekundär|elektronenvervielfacher, Multiplier ['mʌltɪplaɪə, englisch], elektronisches Gerät, in dem ein schwacher Elektronenstrom mithilfe der Sekundärelektronenemission verstärkt wird.Dem Bauprinzip nach ist ein Elektronenvervielfacher meist eine Elektronenröhre, die eine Anzahl zusätzlicher, beim Schaufelvervielfacher schaufelförmiger, schräg gegenüberstehender Elektroden möglichst geringer Austrittsarbeit, die Dynoden oder Prallelektroden, enthält. Mithilfe eines elektrischen Feldes und gegebenenfalls eines magnetischen Führungsfeldes werden alle von einer Kathode ausgehenden, z. B. beim Photoelektronenvervielfacher (Photomultiplier) durch Photoeffekt in einer Photokathode erzeugten, Elektronen gesammelt und auf die erste Dynode beschleunigt; sie lösen aus ihr (langsame) Sekundärelektronen aus, und zwar mehr, als Primärelektronen aufgetroffen sind, wenn die Dynodenoberfläche aus einem geeigneten Material besteht (z. B. Silber-Magnesium-Cäsium-Oxid oder Kupfer-Beryllium-Oxid). Diese Elektronen folgen dem Feldlinienverlauf, werden ebenfalls beschleunigt und treffen auf eine zweite Dynode usw., wobei jedesmal die Elektronenanzahl wächst, der Sekundärelektronenstrom also jedesmal verstärkt wird. Mit zehn Dynoden erreicht man z. B. eine 10⁷fache Stromverstärkung und im Fall der Photoelektronenvervielfacher eine entsprechend hohe Photoempfindlichkeit. Die sehr empfindlichen und rauscharmen Elektronenvervielfacher werden in Spektralphotometern zum Nachweis und zur Messung schwacher Lichtströme sowie in Verbindung mit Szintillations- und Tscherenkow-Zählern zur Messung schwächster radioaktiver u. a. Strahlung verwendet; außerdem sind sie in der Fernsehtechnik Bestandteil einiger Bildspeicherröhren. Für Spezialzwecke (Nachweis von Elektronen in hochevakuierten Geräten) sind auch offene Elektronenvervielfacher ohne Kathode im Handel. Photoelektronenvervielfacher werden u. a. in der Wehrtechnik als Nachtsichtgeräte (Restlichtverstärker) eingesetzt.