Hi Nele,
Du willst es wissen.
Gut so.
In den klassischen Vakuum-Photozellen schlagen die Lichtquanten Elektronen aus einer Alkalimetallschicht. Die Elektronen werden von der Anode, die im Vakuum der Alkalimetallschicht gegenüber angeordnet ist, aufgefangen, nach draußen geleitet und von einem empfindlichen Verstärker in einen messbaren Strom verwandelt. Je mehr Photonen umso höher der Strom.
Bei sehr geringen Photonenströmen geht das Signal im Rauschen des Verstärkers unter -
no electronics is perfect.
Deshalb der SEV: Die wie oben herausgeschlagenen Elektronen werden durch hohe Spannung beschleunigt, treffen auf eine speziell beschichtete Hilfsanode und schlagen dort auf Grund ihrer im Flug gewonnenen Energie gleich mehrere Elektronen heraus. Diese werden, wie oben, ebenfalls beschleunigt, schlagen aus einer weiteren Hilfsanode nochmal mehr Elektronen heraus usw. und so fort. Es gibt SEV mit 12 solcher Stufen. Die verstärken das winzige Signal dann z.B. 5^12 mal. Das ist eine Menge! Das konnte kein elektronischer Verstärker. Mit dieser Anordnung konnte man erstmals Photonen
zählen! D.h. enorm schwaches Licht messen z. B. Sternenlicht, das schon ein paar Milliarden Jahre unterwegs war oder die Fluoreszenz eines einzelnen Moleküls oder Photometrie in nachtrabenschwarzen Lösungen mit hoher spektraler Auflösung betreiben.
Moderne Halbleiterphotodioden machen dasselbe wie Vakuumphotodioden, nur ohne Vakuum und ohne Alkalimetallschicht. Sie sind viel billiger und so klein machbar, dass man Millionen von ihnen zu zweidimensionalen Rastern (arrays) anordnen kann, z.B. in den smart phone-Kameras, und so komplette Bilder als Folge paralleler elektrischer Impulse erhält.
Freundliche Grüße
cg
Linear-Darstellung
