Фотоумножительные трубки ( фотоумножители или ФЭУ для краткости) являются чрезвычайно чувствительными детекторами света в ультрафиолетовом , видимом и ближнем инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра . Они являются представителями класса вакуумных трубок , а точнее вакуумных фототрубок . Эти детекторы умножают ток, создаваемый падающим светом, в 100 миллионов раз или 10 8 (т. е. 160 дБ ) [1] в нескольких динодных каскадах, что позволяет (например) обнаруживать отдельные фотоны , когда падающий поток света мал.
Сочетание высокого коэффициента усиления , низкого уровня шума , высокочастотного отклика или, что эквивалентно, сверхбыстрого отклика и большой площади сбора позволило фотоумножителям занять важное место в спектроскопии при слабом уровне освещенности , конфокальной микроскопии , спектроскопии Рамана , флуоресцентной спектроскопии , ядерной физике и физике частиц , астрономии , медицинской диагностике, включая анализы крови , медицинской визуализации , сканировании кинопленки ( телекино ), радиолокационном глушении и высококачественных сканерах изображений, известных как барабанные сканеры . Элементы технологии фотоумножителей, при их различной интеграции, являются основой приборов ночного видения . Исследования, анализирующие рассеяние света , такие как изучение полимеров в растворе, часто используют лазер и ФЭУ для сбора данных рассеянного света.
Полупроводниковые приборы , в частности кремниевые фотоумножители и лавинные фотодиоды , являются альтернативой классическим фотоумножителям; однако фотоумножители идеально подходят для приложений, требующих малошумного и высокочувствительного обнаружения света, который несовершенно коллимирован .
Фотоумножители обычно изготавливаются с вакуумированным стеклянным корпусом (используя чрезвычайно герметичное и прочное уплотнение стекло-металл , как и другие вакуумные трубки ), содержащим фотокатод , несколько динодов и анод . Падающие фотоны ударяют по материалу фотокатода , который обычно представляет собой тонкий осажденный из паров проводящий слой на внутренней стороне входного окна устройства. Электроны выбрасываются с поверхности в результате фотоэлектрического эффекта . Эти электроны направляются фокусирующим электродом к электронному умножителю , где электроны умножаются в процессе вторичной эмиссии .
Электронный умножитель состоит из ряда электродов, называемых динодами . Каждый динод поддерживается при более положительном потенциале, на ≈100 Вольт, чем предыдущий. Первичный электрон покидает фотокатод с энергией входящего фотона, или около 3 эВ для «синих» фотонов, за вычетом работы выхода фотокатода. Небольшая группа первичных электронов создается при поступлении группы начальных фотонов. (На рис. 1 число первичных электронов в начальной группе пропорционально энергии падающего гамма-излучения высокой энергии.) Первичные электроны движутся к первому диноду, поскольку они ускоряются электрическим полем. Каждый из них прибывает с кинетической энергией ≈100 эВ, переданной разностью потенциалов. При ударе о первый динод испускается больше электронов с низкой энергией, и эти электроны, в свою очередь, ускоряются по направлению ко второму диноду. Геометрия цепи динодов такова, что каскад происходит с экспоненциально увеличивающимся числом электронов, производимых на каждом этапе. Например, если на каждом этапе в среднем производится 5 новых электронов для каждого входящего электрона, и если имеется 12 динодных этапов, то на последнем этапе можно ожидать для каждого первичного электрона около 5 12 ≈ 10 8 электронов. Этот последний этап называется анодом . Это большое количество электронов, достигающих анода, приводит к резкому импульсу тока, который легко обнаружить, например, на осциллографе, сигнализируя о прибытии фотона(ов) на фотокатод ≈50 наносекунд раньше.
Необходимое распределение напряжения вдоль ряда динодов создается цепочкой делителя напряжения, как показано на рис. 2. В этом примере фотокатод удерживается при отрицательном высоком напряжении порядка 1000 В, в то время как анод очень близок к потенциалу земли. Конденсаторы на последних нескольких динодах действуют как локальные резервуары заряда, помогая поддерживать напряжение на динодах, пока электронные лавины распространяются через трубку. На практике используются многие вариации конструкции; показанная конструкция является просто иллюстративной.
Существует две общие ориентации фотоумножителей: конструкция «лоб-вверх» или «торец-вниз » (режим пропускания), как показано выше, где свет попадает в плоскую круглую верхнюю часть трубки и проходит через фотокатод, и конструкция «боком-вверх » (режим отражения), где свет попадает в определенное место на боковой стороне трубки и воздействует на непрозрачный фотокатод. Конструкция «боком-вверх» используется, например, в типе 931, первом массово производимом ФЭУ. Помимо различных материалов фотокатода, на производительность также влияет пропускание материала окна , через которое проходит свет, и расположение динодов. Доступно множество моделей фотоумножителей с различными комбинациями этих и других конструктивных переменных. Руководства производителей содержат информацию, необходимую для выбора подходящей конструкции для конкретного применения.
Изобретение фотоумножителя основано на двух предыдущих достижениях: отдельных открытиях фотоэлектрического эффекта и вторичной эмиссии .
Первая демонстрация фотоэлектрического эффекта была проведена в 1887 году Генрихом Герцем с использованием ультрафиолетового света. [2] Важное для практического применения открытие: два года спустя Эльстер и Гейтель продемонстрировали тот же эффект, используя видимый свет, падающий на щелочные металлы (калий и натрий). [3] Добавление цезия , другого щелочного металла , позволило расширить диапазон чувствительных длин волн в сторону более длинных волн в красной части видимого спектра.
Исторически фотоэлектрический эффект связан с Альбертом Эйнштейном , который опирался на это явление, чтобы установить фундаментальный принцип квантовой механики в 1905 году [4] , достижение, за которое Эйнштейн получил Нобелевскую премию 1921 года. Стоит отметить, что Генрих Герц, работавший 18 годами ранее, не осознавал, что кинетическая энергия испускаемых электронов пропорциональна частоте, но не зависит от оптической интенсивности. Этот факт впервые подразумевал дискретную природу света, т. е. существование квантов .
Явление вторичной эмиссии (способность электронов в вакуумной трубке вызывать эмиссию дополнительных электронов, ударяя об электрод ) поначалу ограничивалось чисто электронными явлениями и устройствами (которые не обладали фоточувствительностью ). В 1899 году об этом эффекте впервые сообщил Виллар. [5] В 1902 году Остин и Старк сообщили, что металлические поверхности, подвергавшиеся воздействию электронных пучков, испускали большее количество электронов, чем падало. [6] Применение недавно открытой вторичной эмиссии для усиления сигналов было предложено только после Первой мировой войны ученым из Вестингауза Джозефом Слепяном в патенте 1919 года. [7]
Ингредиенты для изобретения фотоумножителя собирались воедино в 1920-х годах, когда темпы развития технологии вакуумных трубок ускорились. Основной целью для многих, если не для большинства, рабочих была потребность в практической технологии телевизионной камеры. Телевидение развивалось с помощью примитивных прототипов в течение десятилетий до появления в 1934 году первой практической видеокамеры ( иконоскопа ). Ранним прототипам телевизионных камер не хватало чувствительности. Технология фотоумножителя была разработана для того, чтобы сделать телевизионные трубки камеры, такие как иконоскоп и (позже) ортикон , достаточно чувствительными для практического использования. Таким образом, была подготовлена сцена для объединения двойного явления фотоэмиссии (то есть фотоэлектрического эффекта) с вторичной эмиссией , оба из которых уже были изучены и достаточно поняты, для создания практического фотоумножителя.
Первая задокументированная демонстрация фотоумножителя относится к ранним достижениям 1934 года группы RCA из Харрисона, штат Нью-Джерси. Харли Ямс и Бернард Зальцберг были первыми, кто объединил фотоэлектрический катод и один каскад усиления вторичной эмиссии в одной вакуумной оболочке и первыми, кто охарактеризовал его работу как фотоумножитель с усилением электронного усиления. Эти достижения были завершены до июня 1934 года, как подробно описано в рукописи, представленной в Proceedings of the Institute of Radio Engineers (Proc. IRE). [8] Устройство состояло из полуцилиндрического фотокатода , вторичного эмиттера, установленного на оси, и коллекторной сетки, окружающей вторичный эмиттер. Трубка имела усиление около восьми и работала на частотах значительно выше 10 кГц.
Были запрошены более высокие коэффициенты усиления, чем те, которые были доступны для ранних однокаскадных фотоумножителей. Однако эмпирическим фактом является то, что выход вторичных электронов ограничен в любом заданном процессе вторичной эмиссии, независимо от ускоряющего напряжения. Таким образом, любой однокаскадный фотоумножитель ограничен в усилении. В то время максимальный коэффициент усиления первой ступени, которого можно было достичь, составлял приблизительно 10 (очень значительные разработки в 1960-х годах позволили достичь коэффициента усиления выше 25 с использованием динодов с отрицательным электронным сродством ). По этой причине многокаскадные фотоумножители, в которых выход фотоэлектронов мог быть последовательно умножен на нескольких этапах, были важной целью. Задача состояла в том, чтобы заставить фотоэлектроны попадать на последовательно более высоковольтные электроды, а не перемещаться напрямую к электроду с самым высоким напряжением. Первоначально эта проблема была решена с помощью использования сильных магнитных полей для искривления траекторий электронов. Такая схема была ранее задумана изобретателем Дж. Слепяном в 1919 году (см. выше). Соответственно, ведущие международные исследовательские организации обратили свое внимание на совершенствование фотоумножителей для достижения более высокого коэффициента усиления с помощью нескольких каскадов.
В СССР радиооборудование, произведенное RCA, было широко внедрено Иосифом Сталиным для строительства сетей вещания, а недавно созданный Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения готовил исследовательскую программу в области электронных ламп, которая была передовой для своего времени и места. Научный персонал RCA совершил многочисленные визиты в СССР в 1930-х годах, до холодной войны , чтобы проинструктировать советских клиентов о возможностях оборудования RCA и изучить потребности клиентов. [9] Во время одного из таких визитов, в сентябре 1934 года, Владимиру Зворыкину из RCA показали первый многодинодный фотоумножитель, или фотоэлектронный умножитель . Это пионерское устройство было предложено Леонидом А. Кубецким в 1930 году [10] , которое он впоследствии построил в 1934 году. Устройство достигло выигрыша в 1000 раз или более, когда было продемонстрировано в июне 1934 года. Работа была представлена для публикации в печати только два года спустя, в июле 1936 года [11], как подчеркивалось в недавней публикации 2006 года Российской академии наук (РАН), [12], которая называет его «трубкой Кубецкого». Советское устройство использовало магнитное поле для ограничения вторичных электронов и полагалось на фотокатод Ag-O-Cs, который был продемонстрирован General Electric в 1920-х годах.
К октябрю 1935 года Владимир Зворыкин , Джордж Эшмун Мортон и Луис Малтер из RCA в Камдене, штат Нью-Джерси, представили свою рукопись, описывающую первый всесторонний экспериментальный и теоретический анализ многодинодной трубки — устройства, позже названного фотоумножителем [ 13] — в Proc. IRE. Прототипы фотоумножителей RCA также использовали фотокатод Ag-O-Cs ( оксид серебра — цезий ). Они показали пиковую квантовую эффективность 0,4% при 800 нм .
В то время как эти ранние фотоумножители использовали принцип магнитного поля, электростатические фотоумножители (без магнитного поля) были продемонстрированы Яном Райхманом из RCA Laboratories в Принстоне, штат Нью-Джерси, в конце 1930-х годов и стали стандартом для всех будущих коммерческих фотоумножителей. Первый серийно выпускаемый фотоумножитель, Type 931, имел эту конструкцию и до сих пор производится коммерчески. [14]
Также в 1936 году П. Герлих сообщил о значительно улучшенном фотокатоде Cs 3 Sb ( цезий - сурьма ). [15] Цезий-сурьмяный фотокатод имел значительно улучшенную квантовую эффективность 12% при 400 нм и использовался в первых коммерчески успешных фотоумножителях, произведенных RCA (т. е. тип 931), как в качестве фотокатода, так и в качестве вторично-излучающего материала для динодов . Различные фотокатоды обеспечивали различные спектральные отклики.
В начале 1940-х годов JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council), отраслевой комитет по стандартизации, разработал систему обозначения спектральных откликов. [16] Философия включала идею о том, что пользователю продукта нужно беспокоиться только об отклике устройства, а не о том, как оно может быть изготовлено. Различным комбинациям материалов фотокатода и окна были присвоены «S-номера» (спектральные номера) в диапазоне от S-1 до S-40, которые используются и сегодня. Например, S-11 использует цезиево-сурьмянистый фотокатод с известковым стеклянным окном, S-13 использует тот же фотокатод с окном из плавленого кварца, а S-25 использует так называемый «мультищелочной» фотокатод (Na-K-Sb-Cs или натрий - калий - сурьма - цезий ), который обеспечивает расширенный отклик в красной части спектра видимого света. До сих пор не сообщалось о подходящих фотоэмиссионных поверхностях для обнаружения длин волн, превышающих приблизительно 1700 нанометров, к которым может приблизиться специальный фотокатод (InP/InGaAs(Cs)). [17]
На протяжении десятилетий RCA отвечала за выполнение наиболее важной работы по разработке и совершенствованию фотоумножителей. RCA также в значительной степени отвечала за коммерциализацию фотоумножителей. Компания составила и опубликовала авторитетный и широко используемый Справочник по фотоумножителям . [18] RCA предоставляла печатные копии бесплатно по запросу. Справочник, который по-прежнему предоставляется бесплатно онлайн преемниками RCA, считается важным справочником.
После корпоративного распада в конце 1980-х годов, в ходе которого компания RCA была приобретена корпорацией General Electric , а подразделения RCA были переданы многочисленным третьим лицам, бизнес RCA по производству фотоумножителей стал независимой компанией.
Завод в Ланкастере, штат Пенсильвания, был открыт ВМС США в 1942 году и эксплуатировался RCA для производства радио- и микроволновых трубок . После Второй мировой войны военно-морской завод был приобретен RCA. RCA Lancaster, как его стали называть, был базой для разработки и производства коммерческой телевизионной продукции. В последующие годы были добавлены другие продукты, такие как электронно-лучевые трубки , фотоэлектронные умножители, переключатели управления светом с датчиками движения и системы замкнутого телевидения .
Burle Industries, как преемник RCA Corporation, продолжила бизнес RCA по производству фотоумножителей после 1986 года, разместившись на предприятии в Ланкастере, штат Пенсильвания. Приобретение RCA в 1986 году компанией General Electric привело к отделению RCA Lancaster New Products Division. Таким образом, спустя 45 лет после основания ВМС США, ее управленческая команда во главе с Эрихом Берлефингером выкупила подразделение и в 1987 году основала Burle Industries.
В 2005 году, после восемнадцати лет в качестве независимого предприятия, Burle Industries и ключевое дочернее предприятие были приобретены Photonis, европейской холдинговой компанией Photonis Group. После приобретения Photonis состояла из Photonis Netherlands, Photonis France, Photonis USA и Burle Industries. Photonis USA управляет бывшей группой Galileo Corporation Scientific Detector Products Group ( Стербридж, Массачусетс ), которая была куплена Burle Industries в 1999 году. Группа известна электронными умножителями на основе микроканальных пластинчатых детекторов (MCP) — интегрированной версией фотоумножителей на основе микровакуумных трубок. MCP используются для визуализации и научных приложений, включая приборы ночного видения .
9 марта 2009 года компания Photonis объявила о прекращении производства фотоумножителей на заводах в Ланкастере (штат Пенсильвания) и Бриве (Франция). [19]
Японская компания Hamamatsu Photonics (также известная как Hamamatsu) появилась в 1950-х годах как лидер в отрасли фотоумножителей. Hamamatsu, следуя традициям RCA, опубликовала свой собственный справочник, который доступен бесплатно на веб-сайте компании. [ 20] Hamamatsu использует различные обозначения для конкретных формул фотокатода и вносит изменения в эти обозначения на основе собственных исследований и разработок Hamamatsu.
Фотокатоды могут быть изготовлены из различных материалов с различными свойствами. Обычно материалы имеют низкую работу выхода и поэтому склонны к термоионной эмиссии , вызывая шум и темновой ток, особенно материалы, чувствительные в инфракрасном диапазоне; охлаждение фотокатода снижает этот тепловой шум. Наиболее распространенными материалами фотокатодов являются [21] Ag-O-Cs (также называемый S1) режим пропускания, чувствительный от 300 до 1200 нм. Высокий темновой ток; используется в основном в ближнем инфракрасном диапазоне, с охлаждаемым фотокатодом; GaAs:Cs, арсенид галлия , активированный цезием , плоский отклик от 300 до 850 нм, затухающий к ультрафиолету и до 930 нм; InGaAs:Cs, арсенид галлия и индия, активированный цезием , более высокая чувствительность в инфракрасном диапазоне, чем GaAs:Cs, между 900–1000 нм, гораздо более высокое отношение сигнал/шум, чем Ag-O-Cs; Sb-Cs, (также называемый S11) сурьма, активированная цезием , используется для фотокатодов с отражательным режимом; диапазон чувствительности от ультрафиолетового до видимого, широко используется; бищелочные (Sb-K-Cs, Sb-Rb-Cs), сплав сурьмы и рубидия, активированный цезием, или сурьмы и калия, похожий на Sb:Cs, с более высокой чувствительностью и меньшим шумом. может использоваться для режима пропускания; благоприятный отклик на вспышки сцинтиллятора NaI:Tl делает их широко используемыми в гамма-спектроскопии и обнаружении излучения; высокотемпературные бищелочные (Na-K-Sb), могут работать при температуре до 175 °C, используются в каротаже скважин , низкий темновой ток при комнатной температуре; многощелочные (Na-K-Sb-Cs), (также называемые S20), широкий спектральный отклик от ультрафиолета до ближнего инфракрасного диапазона, специальная обработка катода может расширить диапазон до 930 нм, используются в широкополосных спектрофотометрах ; нечувствительные к солнечному излучению (Cs-Te, Cs-I), чувствительные к вакуумному УФ и ультрафиолету, нечувствительные к видимому свету и инфракрасному излучению (Cs-Te имеет отсечку при 320 нм, Cs-I при 200 нм).
Окна фотоумножителей действуют как фильтры длин волн; это может быть несущественно, если граничные длины волн находятся за пределами диапазона применения или за пределами диапазона чувствительности фотокатода, но необходимо соблюдать особую осторожность для необычных длин волн. Боросиликатное стекло обычно используется для ближнего инфракрасного диапазона до примерно 300 нм. Высокоборатные боросиликатные стекла существуют также в версиях с высокой УФ-пропускаемостью с высокой пропускаемостью также при 254 нм. [22] Стекло с очень низким содержанием калия может использоваться с бищелочными фотокатодами для снижения фонового излучения от изотопа калия-40 . Ультрафиолетовое стекло пропускает видимый и ультрафиолетовый диапазон до 185 нм. Используется в спектроскопии. Синтетический кремний пропускает до 160 нм, поглощает меньше УФ, чем плавленый кварц. Другое тепловое расширение, чем у ковара (и чем у боросиликатного стекла, которое расширено так же, как у ковара), между окном и остальной частью трубки необходимо градиентное уплотнение. Уплотнение уязвимо к механическим ударам. Фторид магния пропускает ультрафиолет до 115 нм. Гигроскопичен , хотя и менее гигроскопичен, чем другие щелочные галогениды, пригодные для УФ-окон.
Фотоумножительные трубки обычно используют от 1000 до 2000 вольт для ускорения электронов в цепи динодов. (См. рисунок в верхней части статьи.) Наиболее отрицательное напряжение подключается к катоду, а наиболее положительное напряжение подключается к аноду. Отрицательные источники высокого напряжения (с заземленным положительным выводом) часто являются предпочтительными, поскольку такая конфигурация позволяет измерять фототок на стороне низкого напряжения цепи для усиления последующими электронными цепями, работающими при низком напряжении. Однако, когда фотокатод находится под высоким напряжением, токи утечки иногда приводят к нежелательным импульсам «темнового тока», которые могут повлиять на работу. Напряжения распределяются по динодам с помощью резистивного делителя напряжения , хотя возможны такие вариации, как активные конструкции (с транзисторами или диодами ). Конструкция делителя, которая влияет на частотную характеристику или время нарастания , может быть выбрана в соответствии с различными приложениями. Некоторые приборы, использующие фотоумножители, имеют возможности изменять анодное напряжение для управления усилением системы.
При включении (под напряжением) фотоумножители должны быть защищены от окружающего света, чтобы предотвратить их разрушение из-за перевозбуждения. В некоторых приложениях эта защита осуществляется механически с помощью электрических блокировок или затворов, которые защищают трубку, когда отсек фотоумножителя открыт. Другой вариант — добавить защиту от перегрузки по току во внешнюю цепь, так что когда измеренный анодный ток превышает безопасный предел, высокое напряжение снижается.
При использовании в месте с сильными магнитными полями , которые могут искривлять электронные пути, уводить электроны от динодов и вызывать потерю усиления, фотоумножители обычно магнитно экранируются слоем мягкого железа или мю-металла . Этот магнитный экран часто поддерживается на уровне катодного потенциала. В этом случае внешний экран также должен быть электрически изолирован из-за высокого напряжения на нем. Фотоумножители с большими расстояниями между фотокатодом и первым динодом особенно чувствительны к магнитным полям. [21]
Фотоумножители были первыми электрическими глазными устройствами, использовавшимися для измерения прерываний в лучах света. Фотоумножители используются вместе со сцинтилляторами для обнаружения ионизирующего излучения с помощью ручных и стационарных приборов радиационной защиты, а также излучения частиц в физических экспериментах. [23] Фотоумножители используются в исследовательских лабораториях для измерения интенсивности и спектра светоизлучающих материалов, таких как сложные полупроводники и квантовые точки . Фотоумножители используются в качестве детектора во многих спектрофотометрах . Это позволяет спроектировать прибор, который избегает ограничения теплового шума на чувствительность, и который, следовательно, может существенно увеличить динамический диапазон прибора.
Фотоумножители используются в многочисленных конструкциях медицинского оборудования. Например, устройства для анализа крови , используемые в клинических медицинских лабораториях, такие как проточные цитометры , используют фотоумножители для определения относительной концентрации различных компонентов в образцах крови в сочетании с оптическими фильтрами и лампами накаливания . Массив фотоумножителей используется в гамма-камере . Фотоумножители обычно используются в качестве детекторов в сканерах с летящей точкой .
Спустя 50 лет, в течение которых твердотельные электронные компоненты в значительной степени вытеснили вакуумную трубку, фотоумножитель остается уникальным и важным оптоэлектронным компонентом. Возможно, его наиболее полезным качеством является то, что он действует, в электронном плане, как почти идеальный источник тока , благодаря высокому напряжению, используемому для извлечения крошечных токов, связанных со слабыми световыми сигналами. Нет никакого шума Джонсона , связанного с токами сигнала фотоумножителя, даже если они значительно усилены, например, в 100 тысяч раз (т. е. 100 дБ) или более. Фототок все еще содержит дробовой шум .
Фотоумножители-усиленные фототоки могут быть электронно усилены электронным усилителем с высоким входным импедансом (в сигнальном пути после фотоумножителя), тем самым создавая заметные напряжения даже для почти бесконечно малых потоков фотонов. Фотоумножители предлагают наилучшую возможность превзойти шум Джонсона для многих конфигураций. Вышеупомянутое относится к измерению световых потоков, которые, хотя и малы, тем не менее составляют непрерывный поток множественных фотонов.
Для меньших потоков фотонов фотоумножитель может работать в режиме подсчета фотонов, или Гейгера (см. также Однофотонный лавинный диод ). В режиме Гейгера коэффициент усиления фотоумножителя устанавливается настолько высоким (с использованием высокого напряжения), что один фотоэлектрон, возникающий в результате падения одного фотона на первичную поверхность, генерирует очень большой ток в выходной цепи. Однако из-за лавины тока требуется сброс фотоумножителя. В любом случае фотоумножитель может обнаруживать отдельные фотоны. Недостатком, однако, является то, что не каждый фотон, падающий на первичную поверхность, подсчитывается либо из-за неидеальной эффективности фотоумножителя, либо из-за того, что второй фотон может прибыть в фотоумножитель во время « мертвого времени », связанного с первым фотоном, и никогда не быть замеченным.
Фотоумножитель будет производить небольшой ток даже без падающих фотонов; это называется темновым током . Для приложений подсчета фотонов обычно требуются фотоумножители, разработанные для минимизации темнового тока.
Тем не менее, способность обнаруживать отдельные фотоны, ударяющиеся о первичную светочувствительную поверхность, раскрывает принцип квантования, выдвинутый Эйнштейном . Подсчет фотонов (как его называют) показывает, что свет, будучи не только волной, состоит из дискретных частиц (т. е. фотонов ).
Известно, что при криогенных температурах фотоумножители демонстрируют увеличение (взрывной) эмиссии электронов по мере понижения температуры. Это явление до сих пор не объяснено ни одной физической теорией . [24]
