Усиление фототоков

Сугцественный прогресс в фотоэлектрических измерениях был достигнут в 40—50-е годы, когда в практику начали широко внедряться фотоэлектрические умножители (ФЭУ). Идея создания таких приборов была выдвинута исследователями еще в 20-е годы, а первый прибор, в котором использован описанный ниже принцип усиления фототока, был создан в 1934 г. и получил [c.437]

Для усиления фототока в фотоэлектронных умножителях использовано явление вторичной электронной эмиссии. Оно заключается в том, что бомбардировка пучком электронов поверхности металла, полупроводника или диэлектрика при некоторых условиях вызывает эмиссию вторичных электронов, которую обычно характеризуют коэффициентом вторичной эмиссии а — отношением числа выбитых электронов к числу падающих. Этот коэффициент зависит от многих параметров (вида и состояния поверхности, скорости и угла падения пучка электронов и т.д.) и для некоторых веществ может достигать больших значений (10 и выше). В частности, легко получается значительное усиление сигнала при использовании в качестве материала эмиттеров сплава сурьмы и цезия. Приводимая на рис. 8.18 схема иллюстрирует возможность усиления электронных токов за счет вторичной эмиссии. [c.438]

Идея метода поясняется схемой рис. 9.15, б. Два фотоумножителя Ру и регистрируют излучение в двух изображениях одной и той же звезды, разнесенных на расстояние О. Усиленные фототоки перемножаются и усредняются за большой промел<уток времени в устройстве С (коррелятор). Поскольку фототеки пропорциональны интенсивностям, измеряемая величина, обозначаемая Су , характеризует степень корреляции флуктуаций интенсивности в двух изображениях звезды (ср. 22). Более детальный анализ показывает, что С12 ел 1 + у 2, т. е. величина Оу , как и степень когерентности зависит от комбинации ОО/К и уменьшается с увеличением расстоя- [c.197]

Особенно большое усиление фототока дают многокаскадные фотоумножители (рис. 26.18). Фотоэлектроны с катода ускоряются в электрическом иоле и, попадая на эмиттер Э[, выбивают из него в а раз большее число электронов. Эти электроны, ускоряясь, в свою очередь попадают на Эг, выбивая из него еще большее число электронов, и т. д. Последним электродом является апод-коллектор А. Для того чтобы электроны следовали по необходимым направлениям, электродам придают специальную форму и сообщают им нужные потенциалы. Если обозначить число эмиттеров через п, то ток в цепи коллектора к = 1оп", где о — первичный ток катода. При а = 4 и п=10 коэффициент усиления фотоэлектронного умножителя Л1 = 6(Д о равен примерно 10 , [c.172]

Усилители фототоков. Для усиления фототоков применяют полупроводниковые, электронно-ламповые, тира- [c.363]

Газонаполненные фотоэлементы. В некоторых устройствах иногда применяют так называемые газонаполненные фотоэлементы, которые отличаются от вакуумных тем, что их колба заполнена обычно инертным газом. В результате наличия в колбе фотоэлемента газа электроны, вырванные действующим излучением из катода, прежде чем достигнуть анода, разгоняются электрическим полем и многократно ионизируют атомы газа. Поэтому общее число электронов, приходящих к аноду, увеличивается во много раз, что обусловливает повышение чувствительности фотоэлемента. К сожалению, этот, казалось бы, простой метод газового усиления фототока вместе с тем влечет за собой значительное ухудшение фотометрических свойств фотоэлемента, которые даже для вакуумных фотоэлементов оставляют желать много лучшего. [c.305]

Ломакина 597 Усиление фототоков 363 Условие максимумов интенсивности [c.818]

Существенный прогресс в фотоэлектрических измерениях был достигнут в 40—50-е годы, когда в практику начали широко внедряться фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Основной недостаток вакуумных фотоэлементов — малая величина вырабатываемых ими электрических сигналов — преодолевается в ФЭУ усилением фототока с помощью вторичной электронной эмиссии. Это явление заключается в освобождении электронов из металла или полупроводника при бомбардировке поверхности пучком быстрых электронов. Отношение числа освобождаемых электронов к числу падающих на поверхность, называемое коэффициентом вторичной эмиссии, зависит от скорости и угла падения пучка электронов, вида и состояния поверхности и для некоторых веществ может достигать [c.460]

Фотоэлектрический приемник, действие которого подобно фотодиоду с внутренним усилением фототока. [c.63]

Приборы, в которых достигается усиление фототоков при помощи вторичной электронной эмиссии, носят название фотоэлектронных усилителей или умножителей. [c.197]

Наиболее простые усилительно-регистрирующие схемы построены по принципу прямого усиления фототока от линии с помощью усилителя постоянного тока. Эти схемы имеют существенный недостаток вместе с полезным сигналом они регистрируют фон пламени, маскирующий полезный сигнал. В более совершенных схемах использован модулированный источник света и узкополосный усилитель, настроенный на частоту модуляции, что позволяет значительно снизить чувствительность схемы к фону пламени, повысить коэффициент усиления и тем самым добиться более высокой чувствительности. Применяли также двухканальные схемы, в которых элементом сравнения служил неразложенный свет источника или одна из линий его спектра. Эти схемы довольно сложны и не дают значительных преимуществ. [c.118]

Свет сцинтилляций попадает на светочувствительный фотокатод, выбивая из него фотоэлектроны, образующие фототок. По величине фототока, усиленного в фотоэлектронном умножителе, определяется интенсивность попавшего на фосфор излучения. Комбинация фосфора и фотоумножителя и называется сцинтилляционным счетчиком. [c.119]

Вторичная электронная эмиссия широко используется для усиления слабых токов, в частности фототоков. Такие устройства называются фотоэлектронными умножителями. Схематическое изображение одиокаскадного фотоэлектронного умножителя приведено на рис. 26.17. Фотоэлектроны, вырываемые светом из фотокатода К, ускоряются электрическим полем, и значительная их часть, пролетая сквозь анод А, представляющий собой сетку, попадает на вторичный эмиттер. Выбитые из него электроны меньших скоростей, чем первичные, собираются анодом. Такие фотоумножители позволяют получать 10—20-кратг[ое усиление фототока. [c.172]

Сцинтилляционные детекторы с фотоумножителями (ФЭУ) имеют высокую эффективность поглощения (т)у > 0,9) и большую чувствительность в связи с усилением фототока в Ю - -10 раз непосредственно ФЭУ. В качестве сцинтилляторов применяют sJ(Tl), sJ(Na), BijGe, О , aF. Среди них германат висмута обладает наилучшей стабильностью к воздействию внешних условий и эффективностью ослабления, но имеет конверсионную эффективность -10 % от Nal, что требует применения высокочувствительных ФЭУ. [c.468]

Создание новых приемников излучений (фотоэлементов, фотосопротив-дений и т. д.), а также изобретение способа усиления фототоков резко повысило чувствительность и дальность действия оптических телефонов. [c.381]

Рис. 260. Схема усиления фототока по Фрейману

При работе с фотоэлементом усиление фототока производилось при помощи усилителя, построенного по мостовой схеме на двух пентодах-желудях, работавших в электрометрическом режиме (рис. 28). Такая схема обладает повышенной стабильностью в отношении нулевого отсчета и мало чувствительна к изменениям напря- [c.90]

Фотоэлектронные умножители. Фототок. возппкающпй в фотоэлементах нрп малых мощностях излучения, имеет небольшую величину, что представляет известные трудности прп его измере-нип. Поэто.му разработаны методы усиления первичного фототока, и наиболее эффективный пз них реализован в фотоэлектронных умножителях — ФЭУ. ФЭУ представляет собой вакуумный фото-эле.мент с внутренним усилением фототока в результате вторичной э.миссии. Эффект вторичной эмиссии состоит в испускании элек- [c.381]

Два одинаковых источника света — Л и В — располагаются на различных расстояниях от фотометра Р, в котором вмонтированы два фотоэлемента радиолампы для усиления фототока с целью повышения чувствительности прибора. Расстояние от фотометра Р до лампы В (РВ) можно менять, передвигая лампу В, производя отсчет расстояния по шкале с миллиметровыми делениями. Лампу А можно перемещать в положение А поворотом ее на 90°, причем дли на пути светового луча из положения А и отраженного луча из положения А до фотоэлел ента не изменяется (АР А Р). [c.213]

Фото тиножители. Значительно более эффективен другой метод усиления фототоков внутри самого фотоэлемента. Этот метод основан на использовании явления вторичной электронной эмиссии. Такие фотоэлементы получили название фотоумножителей. [c.305]

Не нашли еще широкого применения такие фотоэлектрические преобразователи, как фототранзисторы. Этот тип преобразователя имеет два или несколько р—л-пере-ходов и обладает свойством усиления фототока при облучении чувствительного слоя. Интегральная чувствительность фототранзисторов достигает 170—500 мА/лм, постоянная времени 150—250 мкс, темповой ток порядка 300 мкА. Высокая чувствительность и быстродействие, малые габариты и низкое напряжение питания (до 3—5В) делают фототранзисторы весьма перспективными для использования в ОЭИП. [c.206]

Фотоэлементы и фотоеопротивления применяются в телевидении, в звуковом кино и в целом ряде специальных схем фотоэлектрической автоматики. В последнее врем удалось осуществить конструкцию, в которой явление усиления тока германиевым триодом сочетается с внутренним фотоэффектом, и создать на этом принципе фотополупроводниковый усилитель. В таком усилителе дырки в германии образуются не в эмиттере, а за счет поглощения света. Эти дырки попадают в сферу действия коллектора и создают усиленный фототок. [c.335]

ФОТОТРИОД (ф о т о т р а п 3 и с т о р) — нолу-п1)оводт1Ковый фотоэлектронный прибор, сходный с фотодиодом, но обладающий внутр. усилением фототока и, следовательно, более высокой и п т е г р а л ь-н о 11 чувствительностью у- Ф-. аналогично полупроводникоеому триоду, имеет три области с ])азлпчпыми типами проводимости (т. е. представляет собой структуры р — п — р или п — р — п) эмиттер, базу и коллектор (рис. 1). [c.356]

Для простоты усиления фототока, а также устранения влияния изменений параметров фотосопротивления при колебаниях температуры окружающей среды световой поток, направленный на фотосопротивление, модулируется с частотой сети (50 гц) при помощи электромагнитного вибратора. Источником света служит лампа накаливания 40 вт. При отсутствии светового потока по фотосопротивлению протекает постоянный ток. Выходной ток усилителя при этом равен 0,1-ь0,5 ма. При освещении фотосопротивления модулированным светом появляется переменная составляющая фототока с частотой 50 гц. Последовательно с фотосопротивлением включен параллельный контур, настроенный на частоту 50 гц и состоящий из первичной обмотки согласующего трансформатора Тр1 и конденсатора Сх- Фототок с частотой 50 гц усиливается трехкаскадным усилителем пергменного тока на плоскостных триодах П1А, П2А, ПЗА. Питание усилителя осуществляется от сети переменного тока [c.167]

Уплотнение спектральное 200 Усиление фототока внутреннее 130 Усилитель трансимпедансный 135 Условия граничные 24, 25 Устройства ввода излучения 94 [c.239]

Лавинные фотодиоды обладают свойством внутреннего усиления фототока, протекающего через освещенный р-п переход. Механизм их работы основан на использовании лавинообразного нарастания числа носителей заряда, образующихся вследствие ударной ионизации в р-п переходе, ширина которого больше длины свободного пробега неосновных носителей заряда. Необходимая энергия для возбуждения валентных электроиов неосновны.ми носителями, втягиваемыми в область р-п перехода, придается путем создания в ней соответствующей напряженности электрического поля. [c.9]

Большим преимуществом всех приемников света, использующих внешний фотоэффект, является то обстоятельство, что их фототок не изменяется при изменении нагрузки. Это означает, что при малых значениях фототока можно применить практически сколь угодно большое сопротивление нагрузки и тем самым достичь значения падения напряжения на нем, достаточно удобного для регистрации и усиления. С другой стороны, заменяя сопротивление на емкость, можно, измеряя напряжение на этой емкости, получать величину, пропорциональную усредненной величине светового потока за заданный интервал времени. Последнее чрезвычайно важно в тех случаях, когда необходимо измерить световой поток от нестабильного источника света — ситуация, типичная для спектроаиалитиче-ских измерений. [c.651]

Кратко остановимся на некоторых практических вопросах налаживания прибо] а. Если провода фотоэлементов присоединены неправильно, а именно так что фототок вместо уменьшения тока в цепи первичного гальванометра вызывает его увеличение, то вся система оказывается в абсолютно пеустойчивсм состоянии это дает возможность быстро проверить правильность соединений. Однако иногда в совершенно правильно собранной схеме все же возникает неустойчивость, приводящая к установлению колебательного режим . Простой анализ этого явления указывает, что оно может иметь место в тод случае, когда селеновые фотоэлементы в условиях большого усиления работают с запаздыванием (порядка миллисекунд). Обычно путем шунтирования клемм первичного гальванометра подходящим сопротивлением (иногда помогает также включение конденсатора) или же заменой фотоэлементов режим удается изменить. [c.178]

Оба световых потока изменяются в противофазе. При их неравенстве в пепи фотоэлемента возникает переменная составляющая Лототока, которая после усиления воздействует на питание лампы. Ток накала лампы изменяется до тех пор, пока освещенности от измеряемого т, л 1 п лампы не уравняются и переменная составляющая фототока не станет равной нулю. Таким образом, сила тока в лампе однозначно связана с температурой измеряемого тела. Выходной сигнал пирометра снимают с сопротивления, включенного в цепь питания лампы. [c.462]

Смотреть страницы где упоминается термин Усиление фототоков : [c.115] [c.145] [c.382] [c.328] [c.302] [c.310] [c.481] [c.481] [c.147] [c.309] [c.197] [c.198] [c.130] [c.134] [c.162] [c.306] [c.164] [c.10] [c.823] [c.436] [c.200]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...