3.2.   Внешний фотоэффект

Внешним фотоэффектом называется испускание электронов веществом под действием света. Энергетический баланс при фотоэффекте выражается уравнением Эйнштейна:

,                                                (3.1)

где hν – энергия светового кванта, переданная электрону, А – работа выхода электрона за пределы вещества,  – максимальная кинетическая энергия освободившегося электрона.

Уравнение (3.1) дает теоретическое обоснование законов фотоэффекта, экспериментально установленных еще Столетовым (1883 – 1889 гг.):

1) максимальная скорость фотоэлектронов определяется частотой света и не зависит от его интенсивности;

2) фототок насыщения пропорционален световому потоку;

3) для каждой поверхности существует минимальная частота () (так называемая красная граница фотоэффекта), при которой еще возможен внешний фотоэффект:

.

При , фотоэффект отсутствует.

Диапазон спектральной чувствительности фотоэлектронных приборов определяется типом применяемого фотокатода, а в некоторых случаях и материалом входного оптического окна. Наиболее часто встречающиеся типы фотокатодов, приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Типы фотокатодов

Обозначение спектральной характеристики	Область спект­ральной чувствительности, мкм	Тип фотокатода
С-1	0,400 – 1,200	Серебряно-кислородно-цезиевый (AgOCs)
С-2	0,400 – 0,650	Сурьмяно-цезиевый (SbCs) массивный
С-3	0,215 – 0,600	Сурьмяно-цезиевый (SbCs) с увиолевым стеклом
С-4	0,330 – 0,650	Сурьмяно-цезиевый (SbCs) полупрозрачный
С-5	0,300 – 0,800	Висмуто-серебряно-цезиевый (BiAgCs)
С-6	0,300 – 0,600	Сурьмяно-цезиевый (SbCs) на металлической под­ложке
С-7	Висмуто-серебряно-цезиевый (BiAgCs)
С-8	0,300 – 0,800	Многощелочной (SbKNaCs)
С-9	0,160 – 0,650	Сурьмяно-кислородно-цезиевый (SbCs (0))
С-10	0,215 – 0,320	Магниевый (Mg) с увиолевым стеклом
С-11	0,300 – 0,850	Многощелочной (SbKNaCs) полупрозрачный
С-13	0,215 – 0,830	Многощелочной (SbKNaCs) с увиолевым стеклом
С-14	0,200 – 0,400	Теллурид-цезиевый (TeCs2)
С-15	0,160 – 0,600	Сурьмяно-цезиевый (SbCs) на кварцевой подложке­