خصائص تشغيل المجهر الإلكتروني النافذ
1. الاستقرار
يتم تحديد استقرار أنبوب المضاعف الضوئي من خلال عدد من العوامل مثل خصائص الجهاز نفسه وحالة التشغيل والظروف البيئية. هناك العديد من الحالات التي يكون فيها خرج الأنبوب غير مستقر أثناء التشغيل، أهمها:
أ. سوء لحام الأقطاب الكهربائية في الأنبوب، والبنية الفضفاضة، وسوء الاتصال بشظايا الكاثود، وتفريغ طرف القطب، والقفز الناري وغيرها من ظواهر عدم استقرار القفز الناجمة عن الإشارة كبيرة وصغيرة.
ب. الاستمرارية وعدم استقرار التعب الناتج عن تيار إخراج الأنود الكبير جدًا.
ج. تأثير الظروف البيئية على الاستقرار. تنخفض حساسية الأنبوب عندما ترتفع درجة الحرارة المحيطة.
د. البيئة الرطبة تسبب تسربًا بين المسامير، مما يؤدي إلى زيادة التيار الداكن وعدم الاستقرار.
ه. يتسبب تداخل المجال الكهرومغناطيسي البيئي في عدم الاستقرار.
2. الحد من جهد العمل
حد جهد التشغيل هو الحد الأعلى للجهد المسموح بتطبيقه على الأنبوب. أعلى من هذا الجهد، يولد الأنبوب التفريغ أو حتى الانهيار.
التطبيقات
نظرًا للكسب العالي وقصر وقت الاستجابة لأنبوب المضاعف الضوئي، ولأن تيار الإخراج الخاص به يتناسب مع عدد الفوتونات الساقطة، فإنه يستخدم على نطاق واسع في القياس الضوئي الفلكي والقياس الطيفي الفلكي. وتتمثل مزاياه في: دقة القياس العالية، والقدرة على قياس الأجسام الخافتة نسبياً، والقدرة على قياس التغيرات السريعة في اللمعان الفلكي. في القياس الضوئي الفلكي، الأكثر استخدامًا هو أنبوب مضاعف الأنتيمون السيزيوم الضوئي، مثل RCA1p21. تبلغ الكفاءة الكمية الكبيرة لهذا الأنبوب المضاعف الضوئي حوالي 4200 أنجستروم، أي حوالي 20%. يوجد أيضًا مضاعف ضوئي مزود بكاثود ضوئي قلوي مزدوج، مثل GDB-53، الذي يحتوي على نسبة إشارة إلى ضوضاء أكبر بدرجة واحدة من تلك الموجودة في RCA1p21، مع تيار مظلم منخفض جدًا. من أجل مراقبة المنطقة القريبة من الأشعة تحت الحمراء، يتم استخدام الكاثود الضوئي متعدد القواعد بشكل شائع وأنبوب المضاعف الضوئي لكاثود زرنيخيد الغاليوم، وكفاءة الكم الأخيرة تصل إلى 50٪.
يمكن لأنابيب المضاعف الضوئي الشائعة قياس جزء واحد فقط من المعلومات في كل مرة، أي أن عدد القنوات هو 1 مصفوفة. ونظرًا لأن عدد القنوات محدود بالسلك المعدني الدقيق الموجود في نهاية الأنود، فمن الممكن إنشاء مئات القنوات فقط.
