В настоящее время выпускается промышленностью
большое число типов фотоумножителей. В радиометрических исследованиях
используются электростатические умножители. Для всех ФЭУ принято различать три
основные части: фотон, катод, эмиттеры (диноды)
и анодная часть.
Схематически фотоэлектронный умножитель состоит
из двух электродов - отрицательно заряженного катода (фотокатода) и
положительно заряженного анода и расположенных между ними промежуточных
электродов - эмиттеров (динодов).
Испускаемые кристаллом световые фотоны попадают
в катод ФЭУ, в результате чего из последнего выбиваются электроны (первичные).
Последние фокусируются и направляются электрическим полем на первый эмиттер и
выбивают из него вторичные электроны. Последние разгоняются в электрическом
поле между эмиттерами и устремляются ко второму эмиттеру и выбивают из него
третичные электроны. Эти, в свою очередь, притягиваются третьим эмиттером,
приобретают дополнительную энергию и, ударившись об эмиттер, выбивают новые
электроны и т. д.
Движущей силой для электронов служит разность
потенциалов между эмиттерами. Каждый электрон выбивает из эмиттера несколько
электронов, чаще всего в соотношении 1:4 (эта величина носит название
коэффициента вторичной эмиссии). Такое многокаскадное умножение числа
электронов приводит к появлению на выходе фотоумножителя электронной лавины.
При использовании сцинтилляционных счетчиков с
кристаллами Nal (TJ) обычно применяется сурьмяно-цезиевый фотокатод. Он
наносится или прямо на стекло колбы ФЭУ, или же на прозрачную металлическую
подложку, предварительно напыляемую на стекло. Спектральная чувствительность
фотокатода должна соответствовать диапазону длин световых волн, испускаемых
сцинтиллятором.
