科學家回信|錢森：地下700米的捕光者

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編者按：日前，“學習強國”學習平臺與中國科學報社聯合發起“科學家回信”活動，邀請廣大讀者向自己心中向往尊敬的科學家、科技工作者提問、留言。活動啟動后，“學習強國”“科學網App”收到了讀者的踴躍留言。我們精選了讀者李杰的提問，請中國科學院高能物理研究所研究員錢森發出第三十六期回信。

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讀者李杰：為什么要研發光電倍增管？工作原理是什么？

錢森：在一些高能物理大科學裝置中，由于探測宇宙線或中微子實驗的裝置體量巨大，能夠實現單光子探測的大面積光電倍增管是唯一的選擇。比如目前正在建設中的江門中微子實驗設施，就是為了研究中微子，在地下700米建設的大科學裝置，利用以光電倍增管為核心的高靈敏度探測器，研究中微子質量順序和其本征質量的線索，探索宇宙演化規律。

光電倍增管是一種非常實用的電真空光電器件，其由光電轉換陰極、電子倍增極和信號輸出陽極三部分構成。光陰極通過光電轉換把微弱的光信號轉換成光電子，然后它通過電場的聚焦、倍增、放大產生一個比較顯著的大信號被陽極輸出，進而被觀測，獲取其能量、位置信息。

光電倍增管具有優越的特性，比如高增益、低噪聲、快放大、長期穩定性好，在安檢、生化分析、醫學成像等關乎國計民生的領域得到廣泛的應用。