A Hans Lohninger 
(Learning
by Simulations) által készített szimuláció csak letöltve futtatható.
A magyarított verziót is zip
fájlként tölthetjük le: 
.
Kicsomagolás után két kattintás az .exe fájlra, és elindul az animáció.
Sajnos, amikor magyarítottam az .itl fájlt, az ő és ű karakterekről leesett
az ékezet, ezért ö és ü karakterekkel pótoltam őket. (A helyes ékezeteket –
" és " – itt mellékelem felragasztás céljából
:-). A programfelületről is mellékelek egy rollover képet 
.
Az elektronsokszorozó igen fontos része a szcintillációs detektorokban és a
Cserenkov-számlálókban használt fényelektromos sokszorozóknak (PMT: photomultiplier
tube). Amikor egy sugárrészecske bejut egy szcintillátorba, rengeteg gerjesztődést
hoz létre benne. Ezek egy része úgy szűnik meg, hogy közben látható vagy UV
fotonok keletkeznek. A fotonok bizonyos hányada (~10%) fotoeffektus révén fotoelektront
vált ki a PMT fotokatódján. Itt kezdődik az EMT (electron multiplier
tube) feladata. (Aki úgy véli, hogy a szimuláción nem kellene negatív előjelet
tenni a feszültségértékek elé, hiszen negatív részecskéket – elektronokat
– gyorsítunk, az jól gondolja.)
 |
Az EMT-ben lévő elektródok közt (ezek a dinódák)
egy bizonyos küszöbfeszültség fölött annyira felgyorsulnak az elektronok,
hogy nemcsak ahhoz lesz elég energiájuk, hogy maguk helyett egy “váltótársat”
üssenek ki a következő dinódából, de bizonyos valószínűséggel akár többet
is 
(1-3). Minél nagyobb a feszültségkülönbség, annál több elektron lép a becsapódó
elektron helyébe, ami az elektronszám (és a jelerősödés) lavinaszerű növekedését
okozza.
A “becsapódás–sokszorozódás” elvét nemcsak “diszkrét”
működésű detektáló eszközökben használják, hanem “folyamatosakban”
is. Így működik a CEM (channel electron multiplier), mely egy félvezetőréteggel
bélelt üvegcső
Ilyen az MCP (microchannel plate) detektor |
Az alábbi ábra egy elektronsokszorozó erősítésének számított eloszlásait mutatja 1, 2, 3, ill. 4 dinódára
A sokszorozás sztochasztikáját az elágazó folyamatok modelljével lehet
megközelíteni, melynek alapsztorija a következő. Tekintsünk egy entitást (0-adik
generáció), amely egyetlen szaporodási ciklus alatt X1 darab
önmagával azonos tulajdonságú utódot hoz létre. Ezek alkotják az 1. generációt,
az n-edik generáció által létrehozott utódok pedig az (n+1)-edik
generációt. Az egyes generációk egyedei egymástól és elődeiktől függetlenül,
ugyanolyan eloszlás szerint hozzák létre utódjaikat. Az egymást követő generációk
Xn népességének alakulását vizsgáljuk. Az entitás lehet
pl. láncreakcióval sokasodó neutron vagy az elektronsokszorozó dinódáin “szaporodó”
fotoelektron mint ebben az esetben.
Az X1 diszkrét valószínűségi változó, mely P(X1
= k) = pk. valószínűséggel vehet fel különböző
k = 0, 1, 2... értékeket. A számítást nagy vonalakban az egyik elektronikus
jegyzetemben vázoltam fel (lásd ln
e, H3 jelű tétel). A fenti ábra egy ilyen számítás eredményeképp
kapott eloszlássorozatot mutat be. A feltételezésem az volt, hogy az elektronsokszorozó
dinódáin a becsapódó elektron 50%-os eséllyel “kétszereződik”, vagyis
az esetek egyik felében csak egy utódja lesz, míg az esetek másik felében kettő.
Az egyes dinódák átlagos sokszorozási tényezője ebből adódóan μ
= 3/2, σ = 1/2 szórással. Egy lépcső esetén tehát a relatív szórás
kb. 33%. A dinódaszám növelésével a relatív szórás aszimptotikusan kb. 58%-ra
nő. Ha azonban a dinóda sokszorozó faktorát (μ) növeljük, akkor
változatlan σ esetén a relatív szórás javul. Ha pl. nem 1- és 2-szereződést
feltételezünk a dinódán, hanem 3- és 4-szereződést (σ marad 1/2,
μ ellenben 3/2-rol 7/2-re nő), akkor az aszimptotikus relatív szórás
17% körül alakul.
Hangsúlyozni kell, hogy a sokszorozás fotoelektrononként értendő. Amikor pl.
a fotokatód egy fényimpulzus tartama alatt N darab elektront emittál,
akkor mindegyik más-más mértékben fog megsokszorozódni a dinódákon.
