3．放大倍数(增益)G(或K)

因为高端HPLC的紫外、荧光、蒸发光散射等检测器都属于微光测试仪器，所以对光电倍增管的放大倍数要求很高。光电倍增管的放大倍数是指光电倍增管对光电子的放大能力。它的确切定义为：

G＝I_a/I_k

式中：I_a和I_k分别为同一总电压下的阳极电流和阴极电流。

对某一光电倍增管而言，其放大倍数和所加的总电压也成幂函数关系增长。作者曾测得日本Hamamatuu的R456的放大倍数在600V直流电压时为3×10⁴；900V直流时的放大倍数为5×10⁴；还测得R₉₂₈、R₁₀₆在675V和900V时的放大倍数均与文献报道相符。

光电倍增管的放大倍数(增益)G值一般为10⁵～10⁷。光电倍增管的放大倍数与它的工作直流高压有关，所加的高压越高，放大倍数越大。一般光电倍增管工作时，要加300～1000V的直流高压。

放大倍数与打拿极的级数、收集效率、二次电子发射系数等因素有关。若设从阴极到第一打拿极的接收效率为0.9，每级收集前一级电子的效率为η，二次电子发射系数为δ，此时，光电倍增管的总放大倍数为

G=0.9×(η×δ)ⁿ

式中：n为打拿极级数。设每级的放大倍数η×δ=4，n=10，则G=0.9×(η×δ)ⁿ=0.9×4¹⁰＝9.4×10⁵≈10⁶(倍)。

一般常用的光电倍增管的打拿极级数为9～14级，所以，其放大倍数一般为G= 0.9×(η×δ)ⁿ，即10⁵～10⁸。

4．阳极特性

光电倍增管的阳极特性是指在一定光照下，阳极光电流与末级倍增极和阳极间电压的关系，而其余各级间的电压保持恒定不变。一般光电倍增管的阳极特性曲线如图3-13所示。

图3-13 一般光电倍增管的阳极特性曲线

由图3-13可知，光电倍增管的阳极特性曲线有饱和区。照射到光阴极上的光通量越大，相应的阳极光电流也越大，达到饱和时的级间电压也越大。

5．暗电流

当光电倍增管加上直流工作电压后，即使没有光照射到光阴极上，它也有电流输出，这就是暗电流。暗电流决定光电倍增管的极限灵敏度，限制它对弱光信号检测的下限。一般光电倍增管的暗电流在10^-7～10^-10A。它与工作时的温度有关。所以，使用时为了降低暗电流，经常采取制冷的办法。但是，一般的光学类分析仪器不需要采取制冷的办法。作者在研制HPLC荧光检测仪时，挑选总电压在600V时，暗电流若为10^-9A的R₄₅₆作为光接收器，被检测的荧光强度最小值约为5×10^-9 1m，并未采用特殊的制冷的办法，但效果很好。

光电倍增管处在常温状态时，其暗电流一般在10^-8～10^-10A，有的可达到10^-11A，如日本Hamamatsu的R₉₃₇、英国EMI的9844B等。国外最好的光电倍增管的暗电流可以达到10^-12A，如英国EMI的G26E315等。

6．时间响应

在研究某些磷光体被辐射照射后发出短暂光(10^-1～10^-9s)的测量工作中，在脉冲荧光、脉冲激光的研究工作中，闪烁计数器是测量仪器的代表之一。而光电倍增管是闪烁计的最重要组成部分之一。它把闪光转换成电脉冲，然后送到电学单元进行处理。但是，在闪烁计数器中，其输出脉冲的上升及维持时间，并不仅仅由被测对象的发光时间决定，光电倍增管的时间响应对测量结果影响很大。

光电倍增管的时间响应包括上升时间(t_r)、脉冲宽度、电子飞渡时间等。上升时间(t_r)一般在10^-9s左右，如英国EMI的9846B，9786B等的上升时可可达(1～2)×10^-9s；脉冲宽度一般也在10^-9s 左右，如英国EMI的9781B，9661B等可达10^-9s；电子飞渡时间(t_a)，一般达到10^-8s 左右，如英国EMI的很多光电倍增管都在这一数量级内。

7.稳定性

光电倍增管的稳定性是使用者特别要关注的问题。因为它直接影响HPLC的UVD仪器的稳定性。光电倍增管的稳定性与以下因素有关。

(1)所加直流工作电压的稳定性。作者曾在研发弱信号、多功能的UV/FL-1型，紫外/荧光一机两用的HPLC检测器时，采用电压调整率为0.05％的直流高压电源，但不能满足使用要求。后来作者自己研制成功0.005％的直流高压电源，很好地满足了HPLC的紫外/荧光一机两用的微弱信号检测器的要求。

(2)光电阴极疲劳。光电倍增管的光电阴极经强光照射后，会产生灵敏度下降，我们称之为疲劳。但经过几小时后，有可能恢复。如果长期在较强的光照射下，光阴极会产生不可逆的疲劳(即不能恢复光谱灵敏度)。这是影响光电倍增管测量重复性的重要因素。所以使用者要注意，不能让强光直接照射光电倍增管的阴极。

(3)漂移。由于光谱灵敏度的慢而不可逆变化(下降)的长期积累(又称老化)，使光电倍增管的输出产生漂移。还有，光电倍增管加高压前偶然受到强光照射，也会使暗电流和灵敏度发生变化，造成不稳定。

(4)电源电压变化后，阳极电流变化有滞后。特别是光电倍增管的打拿极采用高压负反馈的时候，这种滞后更加明显，需要特别重视。

(5)环境温度变化、电磁场的干扰等，也会引起光电倍增管的电参数不稳定。