Le fonctionnement d'un photomultiplicateur
Le photomultiplicateur (PM) est un appareil qui permet de convertir la lumière en signal électrique.
Cela fait à peine de 70ans que cet outil est utilisé en laboratoire, et aujourd'hui, on l'utilise dans le domaine nucléaire, spatial ou encore médical.
Mais comment cet appareil transforme-t-il la lumière en un signal électrique ?
| un photomultiplicateur |
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De la lumière... au signal électrique :
- Le rayon lumineux, aussi petit qu'il soit, arrive sous forme de photon dans la photocathode.
Lors de son passage dans cette dernière, il va exciter suffisamment un atome de la photocathode pour lui arracher un électron.
- Cet électron entre alors dans l'espace de focalisation où le vide règne.
- Dans cet espace, il sera "aspiré" et accélérer vers les dynodes.
- Sur les différentes dynodes, une tension électrique est appliquée et l'électron voyage de dynodes en dynodes, où il est multiplié. Ainsi, l'unique électron arraché au début peut être multiplié par un million avec les différentes tensions. On notera que pour multiplier les électrons, il faut appliquer des tensions de plus en plus fortes.
- Enfin, l'anode de collection récupère les électrons qui forment un signal électrique. L'anode peut alors transmettre par câbles électriques le signal à différents appareils comme l'oscilloscope.
Les photomultiplicateurs sont généralement des appareils très sensibles. Ils sont habituellement réglés pour transformer un petit nombre de photons en quelques nanosecondes.
Une simple diode émet trop de photons pour que le photomultiplicateur puisse les transformer en signal électrique.
