银氧铯（Ag-O-Cs）阴极
银氧铯阴极是最早出现的一种对近红外光灵敏的实用光电阴极， 1934年研制的第一支红外变像管就采用这种阴极，它促进了当时军 事技术的发展。 Ag-O-Cs光电阴极的灵敏度较低。它的热电子发射密度在室温下 超过任何其它实用阴极。此外，当阴极长期受光照后，会产生严重 的疲劳现象，且疲劳特性与光照度、光照波长等都有密切关系，疲 劳后光谱响应曲线也会发生变化，因此它的应用受到很大限制。
外光电效应是当光照在真空中的金属或半导体上 时，从其表面向真空发射电子的现象。 利用内光电效应的器件可分为光导电型和光激 励型。作为光导电型代表性的器件有光电池、 PIN 光电二极管，它们具有灵敏度高和体积小的特点， 用于照相机曝光计、光盘、光通信等的探查。
热电型探测器虽然灵敏度低，但不受波长的影响， 用于报警器等温度探测等。
单色辐射通量之比。
量子效率
一定波长的光子入射到光电阴极时，该阴极所发射的 光电子数Ne(λ)与入射的光子数Np(λ)之比值。即
Ne Q （）＝ Np
量子效率和光谱灵敏度是一个物理量的两种表示方法， 其关系如下
I q S hc S 1240 Q （）＝ e h q
光电探测物理效应与光电探测器
效应
外 光 电 效 应
探测器 倍增极倍增 通道电子倍增 光电管 光电倍增管 像增强管 光电导管或称光敏电阻 光电池 光电二极管 雪崩光电二极管 肖特基势垒光电二极管 光电三极管 光电磁探测器 光子牵引探测器 热电偶、热电堆 热释电探测器 热敏电阻测辐射热计 金属测辐射热计 超导远红外探测器 高莱盒、液晶等
料提高了2个数量级。在从可见光到红外区阈都有高的灵敏度。
1930年， Koller和Campbell作出了具有（S-1）光电面的光电管。 在这以后，可见光范围用的双碱光电面等相继开发出来了。
常用的光电发射材料
从光电子发射效应可知，一个良好的光电发射材料应 具备下述条件：
1. 光吸收系数大； 2. 光电子在体内传输过程中受到的能量损失小； 3. 表面势垒低，使表面逸出几率大。 金属由于其反射系数大、吸收系数小、体内多数金属的光谱响应都在紫外或远紫外区， 只能适应对紫外灵敏的光电探测器。 半导体光发射材料的光吸收系数比金属要大得多，体 内自由电子少，散射能量损失小，因此其量子效率比金属 大得多，光发射波长延伸至可见光和近红外波段范围。
红白比用于光谱响应扩展到近红外区的光电倍增管。这个参数 是使用钨灯产生的 2856K 色温光通过红色滤光片（东芝公司专门 用于 S-1 谱光阴极的 IR-D80A 或用于其它阴极的 R-68 滤光片）后测 试的阴极光照灵敏度除以去掉上述滤光片时的阴极光照灵敏度的 商。
光谱灵敏度
一定波长的单色光照射到光电阴极上，阴极光电流与入射的
图
江月松
单碱锑化物光电阴极
光谱响应曲线
光电阴极的光谱灵敏度或量子效率与入射辐射波长的 关系曲线，称为光谱响应曲线。真空光电器件中的长波灵 敏度极限，主要由光电阴极材料的长波限λ0决定。
Ag-O-Cs光电阴极的光谱响应曲线
热电子发射
功，因而产生热电子发射。这些热发射电子会引起
噪声，限制着探测器的灵敏度极限。
光电阴极中有少数电子的热能大于光电阴极逸出
光电阴极的主要参数
表征光电阴极的主要参数有灵敏度、量子效
率、光谱响应曲线、暗电流等。
灵敏度 光照灵敏度
光电阴极的灵敏度包括光照灵敏度、色光灵敏度和光谱灵敏度。
表示光电阴极在一定的白光（通常为色温 2856k的钨丝灯）照射下， 阴极光电流与入射的光通量之比。光照灵敏度也称为白光灵敏度或积分灵 敏度。
光电面的历史
1887年Herts发现了紫外线照射到负电极上的光电效应。 1888年Hallwacks进一步确认了光电效应。 1889年Elster, Geiter报告了碱金属（NA-K)对可见光的光电效应。在 这之后，进行了各种各样的光电发射实验和论证，证实了称为“光 电发射是表示光子转换成自由电子”的爱因斯坦概念（量子论－ 1905年），并被大家所接受。 1913年Elster和 Geiter作出了光电管。 1929年Koller和Campbell发现了Ag-O-Cs[银氧铯（S-1）]复合光电发 射面（光电面）。这种光电面显示出其光电灵敏度比以前使用的材
光阴极发射光电子 光电子倍增 光电导效应 零偏的p-n结和PIN结
光 子 效 应
内 光 电 效 应
光伏效应
反偏的p-n结和PIN结 雪崩效应 肖特基势垒 P-n-p结和n-p-n结
光电磁效应 光子牵引效应
光 热 效 应
温差效应 热释电效应 辐射热效应 其他 负温度系数热效应 正温度系数热效应 超导
波相互 作用效 应
光电探测器
光的极限领域的检测技术，正成为解 析更加高深现象的重要手段。光的检测技 术在非破坏性物质分析、高速灵敏度探测 等方面有特殊的作用。近年在科学检测领 域，在医学、高能物理、光谱分析、生命 科学等领域对广探测器的性能的要求，趋 于极限的水平。
光探测按工作原理分类，可分成外光电效应、内 光电效应、热电效应。
色光灵敏度
在某些特定的波长区，通常用特性已知的滤光片插入光路，
然后测得的光电流与未插入滤光片时阴极所受光照的光通量之比。
阴极蓝光灵敏度是使用钨灯产生的 2856K 色温光通过蓝色滤 光片（康宁公司CS No.5-58磨光至一半厚度）后测试的每单位通 量入射光（实际用10-5~10-2Lm）产生的阴极光电子电流。
非线性光学效应 超导量子效应
光学外差探测 光学参量探测 金属－金属氧化物－金属光电二极管
约瑟夫逊结器件
真空光电器件
真空光电器件是基于外光电效应的光电探测 器，包括光电管和光电倍增管两类。
在光电管、光电倍增管、变象管、象增加器 和一些摄像管等光电器件中，使不同波长的各种 辐射信号转换为电信号，均依靠光电阴极。因而 光电阴极关系到光电器件的各项光电性能。