Фоторезистивные преобразователи.
В физике тв. тела известны явления в материалах обладающих большой работой выхода, незначит. освящения световым потоком в УФ, ИК областях спектра, приводит к выбиванию электронов, кол-во кот. зав-т от вел-ны светового потока Ф, след-но измен-тся сопротивление образца в целом.
При этом измеряется сопротивление образца в целом.
Преобразователи с зав-стью Rx=f(Ф) наз. фоторезистивными.
Такими св-вами обл. некот. оксиды, фосфиды, селениды.
Статич. хар-ка:
Такие преобр-ли изготовлены в виде диэлектрич. подложек, на кот. нанесена паста – рис.
- прозрачн. стекловидная масса – SiO2.
Элем-ты (ФС) исп-тся для регистрации интенсивности светов. потоков, подсчета числа изделий.
Кроме фоторезист. проебр-лей эти в-ва использ. для регистрации сверхслабых световых потоков в фотоэлементах (ФЭ).
В-во помещают на внутр. стенку вакуумн. стекл. болона, на пов-сть кот. падает световой поток Ф, он выбивает электроны, кот. попадают на анод, при чем образ-тся электрич. цепь, образ-тся электр. ток, вел-на кот. м.б. измерена: как фотоЭДС или как протекающий ток.
|
|
Uн= Rн*iф
Для регистрации Iф в цепь включ. Rнагр., с кот. снимают Uн.
Использ-тся для регистр. инт-сти светового потока в спектрометрах, спектрофот-х.
Фотодиоды и фототранзисторы.
Для регистрации свет. потоков можно использ-ть п/проводниковые диоды:
Принцип действия связан с особенностью ВАХ п/проводникового диода:
Если область р-n-перехода осв-сть свет. потоком с энергией квантов hν, при обратном включении п/п диода возрастает Iобр, кот. легко регистрируется и пропорц-на световому потоку.
В основном такие фотодиоды вып-ся для видимой и ИК областей спектра.
Фоторезисторы.
Рис.
При изменении светового потока, освещающий эмиторный переход, входн. хар-ка измен-ся. Когда появл-ся освещающий Ф, вых. ток транзистора (Iк) резко возрастает.
Явление позволяет регистрировать сверхмалые Ф с одноврем. усилением сигнала.
Фотоэлектронный умножитель.
Явление выбивания электронов из материала под действием hν использ-ся в фотоумножителях для получ-я знач-го по влиянию фототока.
Световой поток попадает на пластину, покрытую в-вом с малой работой выхода электронов. hν выбивает электроны от пов-сти.
Рис.
Электроны, попадая на след-ую пластину, выбивая электроны, отраж-ся.
Каждая из послед. пластин нах-тся под «+» потенциалом для создания поля притяжения электронов.
В послед электрод включ. Rн, по кот. течет сут. фототок, Iфэу. ФЭУ позволяет регистрировать даже един. кванты света.