光電子倍増管とプラスチックシンチレータ－

質問

宇宙線の観測の実験で、光電子倍増管とプラスチックシンチレータ－について調べているのですが
光電子倍増管とプラスチックシンチレータ－の仕組みについて教えて下さい。
また、なぜ光電子倍増管の出力パルスが負極性なのか、
プラスチックシンチレータ－の発光機構についても調べているのですが、どうにもこうにもわかりません。
どこか参考になるＵＲＬもありましたら、教えて下さい。
明日提出のレポートの課題ですっごいすっごい困ってます。

回答No.2

radiation · ベストアンサー

まずは光電子増倍管について
　光電子増倍管（photomultiplier tube:PMT）は、シンチレータと放射線（宇宙線・特に光子など）との相互作用によって出てきた光を光電陰極という光を電子に変換するものにより電子に変換し、その電子を高電圧によって増幅して利用可能な程度の電気信号を得るものです。まず、シンチレータからの光が光電陰極に当たると電子が放出され、その電子は電圧のかけられたダイノードという電極に集められる。ダイノードは、入ってきた電子よりも多くの電子を放出するという性質があり、何段かのダイノードを用いることにより電子の数は等比級数的に数が増えてゆく。最終段のダイノードから出た電子は陽極に集められて、最終的に電気信号（パルス）として取り出される。出力パルスが負極性なのは詳しくは知りませんが、電子が集められたから負なのかな?
　光電陰極と陽極の間の電圧は数百から３０００［Ｖ］程度（もちろんモノによって異なるが・・・）である。光電子増倍管の増幅率はとっても高くて１０の６乗程度もある。また、光電陰極やダイノードはＣｓとＳｂの金属間化合物（ＳｂＣｓ3）などが用いられる。

お礼

ありがとうございます。
私も負極性なのは電子だからかな？と思いました。
参考にさせていただきます。

回答No.3

guiter

＞光電子倍増管とプラスチックシンチレータ－の仕組みについて教えて下さい。
光電子増倍管のほうは radiation さんの仰る通りだと思います。
また、プラスチックシンチレーターのほうは
まず、宇宙線（荷電粒子）が飛び込んできたときに
クーロン力によりシンチレーター内の電子が励起され、
その励起された電子がより低いエネルギー準位に落ちるときに
発光が起こります。
発光時間が短い（数～数10 nsec ,n:ナノ＝10^-9）ので
宇宙線のような速い粒子の検出に使われます。

＞なぜ光電子倍増管の出力パルスが負極性なのか、
基本的には高電圧をかけて光電子増倍管の中に作られた電界により電子を
加速して次々と増幅していくので出力パルスは負極性になります。
ただ、プラスで取り出すようなものもあったはずです。

回答No.1

kazam

とりあえず光電子増倍管については浜松ホトニクスのＨＰに
説明がありました。構造等についても書いてあるようです。

参考URL：

http://www.hpk.co.jp/products/etd/pmtj.htm

お礼

ありがとうございますっ！！
さっき私もこのＨＰのトップまで行ったのですが、ＨＰ自体の構造がよくわからなくて
中まで入れませんでした（お恥ずかしい　＾＾；）。
お早いご回答ありがとうございました。
参考にさせていただきます。