Photomultiplier – Lichtwandler mit großem Effekt

  • Wie Photovoltaik-Zellen basieren Photomultiplier auf dem photoelektrischen Effekt – sie wandeln Photonen in Elektronen. Doch statt auf Leistung und Wirkungsgrade sind sie auf Empfindlichkeit und minimales Rauschen hin optimiert, um in Messgeräten kleinste Lichtmengen zu detektieren.
  • Neben Photomultipliern (PMTs) sind Avalanche Photodioden (APDs) sowie Einzelphotonenzähler im Einsatz. Trifft Licht auf die Halbleiterdioden, wandeln sie es in elektrischen Strom um.
  • Da es in vielen Anwendungen um die Analyse sehr schwacher Lichtsignale geht – etwa von Zellen gestreutes Licht oder Fluoreszenz, verfügen die photoelektrischen Detektoren über integrierte Signalverstärker. Wie der Name Avalanche (Lawine) andeutet, lösen Photonen in APDs wahre Ladungslawinen aus: Ein Photon kann hunderte oder sogar tausende Elektronen erzeugen. Dieser Verstärkereffekt ermöglicht die Detektion winzigster Licht-mengen beispielsweise in medizinischen Analysegeräten.
  • PMTs und APDs decken verschiedenste spektrale Bereiche von Ultraviolett bis Infrarot ab.

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