第五章主要讨论的是真空光电器件，这类器件广泛应用于光学检测和信号转换。真空光电器件基于外光电效应，其中最重要的组成部分是光电阴极。光电阴极是能够因吸收光子而释放电子的材料，是器件的核心部分。在这个章节中，提到了几种常见的光电阴极材料，包括Ag-O-Cs、单碱锑化合物（PEA）、多碱锑化合物（PEA）以及负电子亲和势材料（NEA）。
Ag-O-Cs是一种常用的近红外光电阴极材料，其光谱响应范围为300nm到1200nm，特别适合于红外探测应用。而含有锑元素并结合碱金属如锂、钠、钾、铯的化合物，如双碱锑Sb-Na-K、Sb-K-Cs和三碱锑Sb-Na-K-Cs，因其高灵敏度和宽光谱响应而被广泛应用。特别是Sb-Na-K-Cs材料，其红外响应可以延伸到930nm，对于宽带光谱测量非常有利。CsSb是另一种常见材料，其在紫外和可见光区的灵敏度最高。
光电阴极的主要参数包括灵敏度、量子效率、光谱响应曲线和热电子发射。灵敏度是指在特定光照条件下，光电阴极产生的光电流与入射光通量的比例，可以分为光照灵敏度、色光灵敏度（如蓝光和红光灵敏度）和光谱灵敏度。量子效率是阴极发射的光电子数与入射光子数的比例，反映了光能转化为电子流的效率。光谱响应曲线描绘了光电阴极对不同波长光的响应。热电子发射是由于光电阴极材料自身的热能导致的电子发射，会引入噪声，限制器件的灵敏度。
真空光电器件的基本结构包括一个真空管，内部装有光电阴极和光电阳极。当光线照射到光电阴极时，光子被吸收，产生光电子，这些电子在电场作用下向光电阳极移动，形成光电流。光电管和光电倍增管是两类重要的真空光电器件。光电倍增管利用二次电子发射原理，通过多级倍增极将初始的光电流放大，极大地提高了探测器的灵敏度。
二次电子发射过程通常包含三个阶段：第一阶段，光电子从光电阴极发射；第二阶段，光电子撞击倍增极表面，产生更多的二次电子；第三阶段，这些二次电子再次撞击其他倍增极，继续放大电流。阳极在器件中起到收集电子，完成电路闭合的作用。
真空光电器件的工作原理、关键参数和常用材料是本章的重点内容，它们对于理解和应用这类设备至关重要。这些知识不仅涉及基础物理学，还涉及到材料科学、光学工程和电子技术等多个领域，是现代光电子学研究和技术发展的重要基础。
