利用附录中的离子半径数据，预言氟化镁的晶体结构。 氟化镁晶体结构图

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一、光电倍增管的基本原理和结构有哪些？

二、利用附录中的离子半径数据，预言氟化镁的晶体结构。

一、光电倍增管的基本原理和结构有哪些？

光电倍增管由入射窗、光电阴极、电光输入系统、倍增系统和阳极组成。其工作原理基于光电效应、二次电子发射和电子光学。其工作过程是光子入射到光阴极上产生光电子，光电子通过电子光学系统(聚焦系统)和360问答进入倍增系统，电子被倍增，电子通过阳极被收集形成阳极电流或电压输出。

广保粮保副魏穗衡英东卵倍增管的典型结构如图4-3-石觉1所示。

光电倍增管通常分为正面式和侧面式两种，如图4-3-2所示。实达端窗光电倍增管通过壳体的角隅接收入射光，其对应的阴极结构通常是透射式(半透明)光阴极，所以这种类型的光电倍增管通常用于石油测井。

侧窗光电倍增管通过管壳侧面接收入射光，其对应的阴极结构通常为反射型(不透明)光母花形阴极。

在石油测井中，我们感兴趣的是来自地层的伽马射线，我们最不想记录的是套管、水泥环和井内液体物质产生的伽马射线。以减少这些物质产生的伽马射线的影响。我们可以做一个实验，看看带侧窗的光电倍增管能否用于石油测井(双探测器核测井仪——短探测器——带侧窗的光电倍增管)。

(1)入射光窗。光电阴极的前面是一层透明玻璃。入射窗通常由硼硅酸盐玻璃、紫色透明玻璃、合成应时玻璃、氟化镁晶体和蓝宝石制成。每种玻璃对光子波长都有其透光率。因此，应根据测得的光子波长，选择一定的光电防御轻型光纤源倍增管光学窗口材料。

因为40K是管的噪声源，所以为了减少暗计数(背景计数)，在入射窗和管侧都应该使用无钾玻璃。几种玻璃窗的透光率如图4-3-3所示。

光电阴极。光电阴极是接收光并发射光电子的光电表面。一般可分为半透明光电面和不透明光电面(入射光和光电子同向运动)在匹配良好的翻船沉没前(入射光和光电子同向运动)。光阴极的材料多为功函数较低的半导体化合物，主要是碱金属。

近年来，心轮惩罚系统得到了改进，灵敏度更高，光谱范围更广。仅适用于简单膳食和运输的-族化合物已被广泛开发使用。到目前为止，有十种实用的光阴极材料。高温双碱(Sb-K-Na)的光谱与碘化钠闪烁体的湖底发射光谱几乎相同。虽然灵敏度略低，但能承受175的高温，所以常用于高温石油勘探。

另外，高温双碱的暗电流在室温下很小，在光子计数应用中也很理想。表4-3-1列出了几种厚湖稻的光阴极特性。

010- CS—I CS-I和CS-TE对太阳光不敏感，因此被称为“日盲”，是真空紫外区的特殊光阴极材料。如果入射窗为MgFe或合成应时，其光谱响应范围对CS-I为115 ~ 200 nm，对CS-Te为115 ~ 320 nm。

(3)电子光学输入系统。光电输入系统由光电阴极和第一倍增器电极之间的电极结构和施加的电位组成，使光电子尽可能地集中在第一倍增器电极的有效区域。在快速光电倍增管中，还要求电光输入系统最小化光电子渡越时间的分散。

(4)乘数系统。二次电子发射倍增器系统由几个倍增器组成。工作时，递增的电位依次施加在各个电极上，二次电子在电场的作用下不断倍增。倍增器电极包括环形聚焦型(C，C)、网格闭合型(B，G)、线性聚焦型、百叶窗型(V，B)、细网格型(F，M)、微通道板型(M，CP)和金属通道型(M，C)。

每个倍增器电极由于其不同的结构和阶段而具有不同的特性，如电流增益、时间响应、均匀性和二次电子收集效率，因此应根据应用场合和环境来选择。

在石油测井中，过去使用线性聚焦型、百叶窗型和组合栅格型倍增电极。碳氧比能谱测井有时会遇到强磁场，影响射线能谱的测量(谱形失真)。建议使用细网格光电倍增管(F，M)进行实验。由于细网格结构采用了封闭的精密组合网格倍增器，几乎平行的电场加速光电子和二次电子，使其具有磁阻强、一致性好、脉冲电流输出大的特点。

此外，当使用重叠阳极或多阳极输出时，它还具有位置检测功能。

对倍增极材料的要求：足够大的二次发射倍数，小的热电子发射，良好的工作稳定性。高温光电倍增管也要求其倍增器具有良好的高温性能。表4-3-2列出了各种倍增器电极的特性。阳极是收集电子并给出输出信号的最后一个电极。在它和最终倍增器之间应该有一个最小的极间电容，允许更大的电流密度。因此，阳极常被制成栅网。

二、利用附录中的离子半径数据，预言氟化镁的晶体结构。

【答案】:r(Mg2 )=0.065nm，R(f-)=0.136 NMR(Mg2)/R(f-)=0.478，所以氟化镁的晶体结构为金红石。

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