Фотоэлементы Чувствительность

Для обеспечения высокой чувствительности измерений нужно аравиль.чо выбрать тип фотокатода, конструкцию фотоэлемента, условия его эксплуатации. Обычно эти данные приводятся в паспорте фотоэлемента. Чувствительность фотоэлемента характеризуют силой фототока при стандартных условиях освещения. Вакуумные фотоэлементы обычно имеют чувствительность 50 — 80 мкА/лм. [c.437]

Говоря о применении инфракрасных лучей, мы останавливаемся, главным образом, на практических аспектах вопроса, но, опираясь на результаты, полученные на научной основе. Так, заслуживают рассмотрения в этой книге некоторые аналитические применения инфракрасных лучей в той мере, в которой они уже используются на практике. Далее мы останавливаемся на сравнительно недавно предложенном фотографировании с помощью пластинок, чувствительных к инфракрасным лучам, на фотоэлементах, чувствительных к инфракрасным лучам, на телевидении, на электронном телескопе, позволяющем видеть в темноте, наконец, и в особенности, на промышленных применениях сушки и полимеризации посредством инфракрасного излучения, которые ставят в логическую и рациональную плоскость проблему, до этого часто составлявшую предмет ожесточенной критики со стороны многих производственников. [c.5]

Цезиевый фотоэлемент, чувствительный в видимой и очень чувствительный в инфракрасной области (рис. [c.357]

У кремниевого фотоэлемента чувствительность немного ниже, чем у фотоэлемента из сернистого таллия, но определенно выше, чем у селенового фотоэлемента. Кроме того, кремниевый фотоэлемент гораздо лучше сопротивляется окислению и повышенной температуре. [c.358]

Фотоэлементы, чувствительные к инфракрасным лучам, были использованы также в качестве избирательных приемников для измерений в этой части спектра, в качестве фотоэлектрических пиро- [c.362]

Фотоэлектрический пирометр Дженерал Электрик Компани состоит из сочетания вакуумного фотоэлемента, чувствительного к инфракрасным лучам, вакуумного усилителя и тиратронов [Л. 744—745]. Принцип действия прибора основан на законах излучения черного тела. Рис. 272 показывает начало кривых излучения при различных температурах для сопоставления дана кривая спектральной чувствительности вакуумного кислородно-цезиевого фотоэлемента. [c.365]

Вслед за тем было описано много систем оптических телефонов, различавшихся, главным образом, способами модулирования светового пучка. В дальнейшем оптическая телефония приобрела свойство скрытности, так как для посылки сигналов стали пользоваться невидимой (чаще всего инфракрасной) частью оптического излучения, выделявшейся с помощью светофильтров, не пропускавших наружу видимых излучений. Одновременно для приема сигналов стали применять фотоэлементы, чувствительные к рабочему спектральному диапазону (в частности, чувствительные к инфракрасным излучениям). [c.374]

Меднозакисные фотоэлементы чувствительны к голубым лучам. Чувствительность меднозакисных фотоэлементов с фронтовым фотоэффектом составляет 100—200 мка/лм, а селеновых 400—ЪОО мка/лм с максимумом в области голубых и зеленых лучей. [c.204]

Фотокатоды. Металлический цирконий применяется как катод фотоэлементов, чувствительных в ультрафиолетовой области спектра [Л. 83]. [c.362]

Фотоэлемент электронный — электронный электровакуумный прибор, в котором освобожденные из фотокатода под действием лучистой энергии электроны перемещаются в вакууме к аноду под действием электрического поля имеет малую чувствительность (порядка 100 мкА/лм), но обладает линейной световой характеристикой и очень большим дифференциальным сопротивлением [4]. [c.164]

Для того чтобы удовлетворить требованиям к спектральным свойствам фотоэлемента (г.е. обеспечить достаточную его чувствительность в заданной области спектра), приходится использовать фотокатоды сложного состава. Так, например, для измерений световых потоков в видимой и близкой ультрафиолетовой [c.436]

Для повышения чувствительности иногда наполняют колбу фотоэлемента каким-либо газом, не вступающим в реакцию с веществом фотокатода. В таких газонаполненных фотоэлементах выбитые из катода электроны при своем движении к аноду ионизируют атомы г аза. Образующиеся в газе ионы и электроны движутся к электродам фотоэлемента, заметно увеличивая исходный фототок. Чувствительность таких устройств велика (она достигает 500 мкА/лм), но их вольт-амперная характеристика имеет более сложный вид, чем обычная зависимость силы фототока от приложенной разности потенциалов, и часто не соблюдается пропорциональность силы фототока и светового потока. Другим недостатком газонаполненных фотоэлементов является их инерционность, приводящая к искажению фронта регистрируемого сигнала и ограничивающая возможность измерения модулированных и быстроизменяющихся световых потоков. При частоте модуляции в несколько килогерц обычно уже невозможно использование газонаполненных фотоэлементов. [c.437]

Применение индикатора модулированного света. Свет от источника 5 отражается зеркалом М на индикатор — фотоэлемент D (рис. 10.16). Интенсивность света от источника модулируется с помощью радиочастотного генератора с этой частотой и этим же прибором модулируется также чувствительность фотоэлемента. Для того чтобы сила тока фотоэлемента была максимальной, необходимо, чтобы свет максимальной интенсивности попал на этот фотоэлемент точно в момент его максимальной чувствительности. Это условие выполняется, если время, за которое свет проходит от S до D, равно целому числу периодов модуляции, производимой с частотой V, т. е. равно N/v, откуда следует [c.321]

Рис. 10.16. Современный деления скорости света щнй от источника 5, подвергается амплитудной модуляции в ячейке Керра /С, затем поступает через линзу Ц на зеркало М и, отражаясь от него, через линзу La — на фотоэлектрический индикатор D. С помощью генератора радиочастотных колебаний G чувствительность фотоэлемента также модулируется синхронно с модуляцией интенсивности света в ячейке"" Керра.

Таким образом, несмотря на введение понятия среднего глаза, существующий метод оценки сохраняет еще некоторую связь с психофизиологическими понятиями, ибо для измерения привлекается зрительное ощущение. Замена среднего глаза эквивалентным физическим приемником, например, фотоэлементом с соответственно подобранной кривой чувствительности, позволила бы осуществить эти измерения вполне объективно по силе возникающего фототока. [c.52]

Фотоэлемент, в отличие от глаза и фотопластинки, реагирует не на освещенность чувствительной поверхности, а на световой поток, ибо фототок, т. е. число электронов, освобождаемых в единицу времени действием света, пропорционален количеству световой энергии, поглощаемой за секунду всей освещенной поверхностью. Поэтому чувствительность фотоэлемента обычно выражают в микроамперах на люмен. Фотоэлемент может работать и как прибор, интегрирующий световое действие по времени, если измеряется количество выделившихся зарядов (электрометр с емкостью) если же измеряется сила возникающего тока (гальванометр), то интегрирование по времени не имеет места. [c.341]

В настоящее время последние повсеместно вытесняют вакуумные фотоэлементы. К недостаткам ФЭУ следует отнести необходимость применения источника высоковольтного и стабилизированного питания, несколько худшую стабильность чувствительности и большие шумы. Однако путем применения охлаждения фотокатодов и измерения не выходного тока, а числа импульсов, из которых каждый соответствует одному фотоэлектрону, эти недостатки могут быть в значительной степени подавлены. [c.651]

Полупроводниковые фотоэлементы характеризуются не строгой линейностью зависимости величины электрического сигнала от освещения. Этот недостаток, равно как и непостоянство чувствительности фотоэлемента, нестабильность его питания, а также дрейф усиления измерительной схемы, устраняется применением двухлучевой системы, в которой измеряется не абсолютное значение интенсивности света, прошедшего через поглощающее вещество, а ее отношение к интенсивности света просвечивающего источника. [c.652]

Для выделения нейтронов определенной скорости Ферми применил детектор с управляемой чувствительностью. В качестве детектора использовалась ионизационная камера, наполненная ВРз. Камера была подсоединена к механическому счетчику МС через усилитель <У, который отпирался на короткое время Ах сигналами от фотоэлемента ФЭ, возникавшими в нем через опреде- [c.333]

Светочувствительное вещество фотокатода выбирается в зависимости от предъявляемых к фотоэлементу требований, в особенности от области спектра, в которой ои должен работать. Для работы в видимой области спектра применяются сурьмяно-цезиевые фотокатоды, обладающие к тому же большой чувствительностью (50— 150 мкА/лм). Максимум чувствительности у этих фотоэлементов лежит в области 450 нм. Для измерений в инфракрасной области при.меняют кислородно-цезиевые фотоэлементы, имеющие максимум чувствительности при длине волны 800 нм. [c.171]

Применение кварцевых деталей и алюминиевых зеркал позволяет проводить работу на приборе в области от 210 до 1100 нм. Прибор снабжен сменными источниками и приемниками света. При работе в области 220—380 нм источником света служит водородная лампа, обладающая непрерывным спектром в УФ-части спектра в области 380—1100 нм используется лампа накаливания, имеющая непрерывный спектр излучения в этом диапазоне длин волн. В качестве приемников излучения для измерений в области 220—640 нм применяется сурьмяно-цезиевый фотоэлемент, в области 620—1100 нм — кислородно-цезиевый фотоэлемент, которые здесь наиболее чувствительны. Для уменьшения фона от рассеянного света на пути выходящего из монохроматора луча устанавливаются светофильтры. При измерениях в области спектра 320— 400 нм устанавливается светофильтр из стекла УФС-2, а в области 580—620 нм — из стекла ОС-14. [c.195]

В яркостных фотоэлектрических пирометрах чувствительным элементом является фотоэлемент, что позволяет освободить этот тип приборов от известной субъективности измерений, присущих оптическим пирометрам, и, следовательно, повысить точность измерений, а также дает возможность проводить автоматическую запись температуры и использовать эти приборы в системах автоматического регулирования. Ток в цепи фотоэлемента пропорционален потоку излучения, падающего на него от объекта измерения, н может служить мерой его температуры. [c.187]

С течением времени характеристики фотоэлемента (в частности его спектральная чувствительность) могут изменяться, поэтому через определенное время градуировку прибора необходимо корректировать. [c.191]

Цезий — мягкий пластичный металл бледно-золотистого цвета. Плотность 1,87 г/см , температура плавления 28,5 °С, кипения 705 С. На воздухе цезий воспламеняется. При 116° С вытесняет водород из воды. Применяется в радиоэлектронике, рентгенотехнике, электротехнике, для изготовления фотоэлементов, чувствительных к инфракрасным лучам. Выпускается (РЭТУ 117—59) с содержанием основного вещества не менее 98% в стеклянных запаянных ампулах весом 5—50 г. [c.108]

Потоки инфракрасных лучей могут быть измерены посредством избирательных приемников—фотоэлементов, чувствительных к этим излучениям (талофидов, молибденитовых и кислородно-цезиевых фотоэлементов), а также посредством фотографических или фосфорографических методов, в такой же мере избирательных. [c.22]

Так, для осуществления невидимого сторожа в хранилище банка с помощью фотоэлемента, чувствительного к инфракрасным лучам, или для получения сигналов с помощью фосфорографии на люмине-сцирующем экране, или при инфракрасной фотографии и т. д. отделяют видимые излучения от полезных излучений, используя черные фильтры, непрозрачные для света, но пропускающие лучи с длиной [c.62]

Тип фотоэлемента Чувствительность в мкаЦм Максимальный темновой ток в а Длина волны в мк, соответствующая наибольшей спектральной чувствительности [c.155]

Цезий — мягкий пластичный металл бледно-золотистого цвета. Плотность 1,9, температура плавления 28,5°, кипения — 670°. На воздухе цезий воспламеняется. При 116° вытесняет водород из воды. Применяется в радиоэлмтронике, рентгенотехнике, электротехнике для изготовления фотоэлементов, чувствительным к инфракрасным лучам. [c.164]

Свет от лампы 1, пройдя через фотометрируемый участок объекта, попадает на фотоэлемент, чувствительность которогоравна350лга/хи. От фотоэлемента фототок поступает на зеркальный гальванометр и вызывает поворот его зеркальца, при этом на отсчетный экран будут проектироваться различные участки шкалы. Одновременно поворот зеркала гальванометра вызовет смещение светового пятна на регистрирующей пластинке. [c.308]

Свет от лампы , пройдя через фотометрируемый участок объекта, попадает на фотоэлемент, чувствительность которого равна 350 мА/лм. От фотоэлемента фототок поступает на зеркальный гальванометр и вызывает поворот зеркальца, при этом на отсчетный экран будут проецироваться различные участки щкалы. [c.286]

С помощью фотоэлектрических спектрофотометров можно определять не только лучи видимого спектра, но также и лучи, лежащие в области ультрафиолетовых и инфракрасных спектров, подбирая для этого фотоэлементы, чувствительные к той или иной области длин волн. Для цветовых измерений только видимая часть спектра представляет интерес. Для определения цвета по так называемому трехцветному методу пользуются колориметрами. Как и другие цветоизмерительные приборы, колориметры разделяют на визуальные и объективные. При измерении цвета в визуальном колориметре основная задача заключается в том, чтобы урав- [c.18]

Излучение, проходящее через кварцевое окно, можно регистрировать с помощью фотоэлемента, чувствительного к инфракрасным лучам. На фиг. 31 показано устройство для измерения излучения и пьезокварцсиый датчик, установленные на двигателе. [c.229]

Другой тип приборов базируется на регистрации изменений оптической плотности потока ОГ. Часть газа из выпускного трубопровода двигателя непрерывно вводится в кювету прибора длиной около 0,5 м и далее выбрасывается в атмосферу (рис, 10). Источник света освещает через столб ОГ фотоэлемент, фототок которого зависит от оптической плотности газа. Поток ОГ в измерительной кювете стабилизируется по давлению и температуре. Температура потока должна быть не выше 120 С, чтобы предотвратить потерю чувствительности фотоэлемента, и не ниже 70 С во избежание конденсации паров воды. По этому принципу работают дымомеры типа Хартридж (Англия), / Д.И-4 (ГДР), СЙДА-107 Атлас (СССР). Преимущество дымомера типа Хартридж — в высокой точности измерений, возможности непрерывно регистрировать дымность. Однако эти приборы сложны, потребляют много энергии, громоздки и тяжелы, поэтому нашли применение прежде всего при стендовых испытаниях дизелей. [c.24]

Иные требования предъявляются к покрытиям, наносимым на рабочие поверхности солнечных фотобатарей. Энергия, нагревающая солнечный элемент, представляет разность между падающей солнечной энергией и энергией, генерируемой фотоэлементом в электрическую цепь. Фотодиоды преобразуют в электрическую энергию всего 10—15% поглощенной солнечной энергии излучения [190]. Область их спектральной чувствительности 0,4—1,1 мкм солнечная радиация с длинами волн 0,2— 0,4 и 1,1—3,0 мкм, составляющая соответственно 9 и 23% суммарной энергии солнечного излучения, не реализуется в фотоэлементе. [c.219]

Поэтому для повышения эффективности работы батареи лучи солнечного спектра, бесполезные для преобразования в электрическую энергию, должны быть полностью отражены при одновременном оптимальном просветлении поверхности в спектре чувствительности фотоэлемента. Кроме того, в области собственного теплового излучения (3—25 мкм) поверхность должна иметь высокие значения степени черноты. М. М. Колтун разработал ряд покрытий для этих целей, например ZnS-t-MgF2 СеОг-ЬЗЮа [191—193]. [c.219]

Фотоэлемент ионный — ионный мектровакуумный прибор темного разряда, в которон освобожденные ва фотокатода под действием лучистой анергии электроны перемещаются в разреженном инертном газе к аноду, вызывая ионизацию атомов газа это несколько увеличивает чувствительность фотоэлемента нз за инерционности процессов возникновения и прекращения газового разряда ионный фотоэлемент применяют только при колебаниях интенсивности лучистого потока с частотой ве более нескольких килогерц световая характеристика нелинейна [4 ]. [c.164]

Открытие фотографии и ее успехи сыграли решающую роль в исследовании ультрафиолетовых лучей, ибо фотографическая пластинка оказывается к ним весьма чувствительной. Исследование ультрафиолетового излучения удобно также производить по его сп Усоб-ности возбуждать свечение многих тел (флуоресценция и фосфоресценция) и вызывать фотоэлектрический эффект. Фотографировать можно также и инфракрасное излучение, применяя особым способом обработанные фотопластинки (сенсибилизация, см. гл. XXXV). Таким путем удается, однако, дойти лишь до 1= 1,2—1,3 мкм. Значительно дальше простирается чувствительность к инфракрасным лучам у современных фотоэлементов и фотосопротивлений, с помощью которых можно регистрировать инфракрасное излучение примерно до 100 мкм. Используя влияние инфракрасных лучей на яркость фосфоресценции (см. гл. XXXVIII), удалось исследовать область спектра до 1,7 мкм. Однако тепловой метод, применимый для любой длины волны, является и доныне весьма распространенным при работе с инфракрасным излучением, особенно для длин волн больше 2 мкм. Конечно, при этом применяются весьма чувствительные термометры, особенно электрические (сверхпроводящие и обычные болометры и термопары), позволяющие констатировать подъем температуры на миллионную долю градуса (10 К). [c.401]

Огромное разнообразие задач, решаемых с помощью фотоэлементов, вызвало к жизни чрезвычайно большое разнообразие типов фотоэлементов с различными техническими характеристиками. Выбор оптимального типа фотоэлементов для решения каждой конкретной задачи основывается на знании этих характеристик. Для фотоэлементов с внешним фотоэффектом (вакуумных фотоэле-.. ментов) необходимо знание следующих характеристик рабочая область спектра относительная характеристика спектральной чувствительности (она строится как зависимость от длины волны падающего света безразмерной величины отношения спектральной чувствительности при монохроматическом освещении к чувствительности в максимуме этой характеристики) интегральная чувствительность (она определяется при освещении фотоэлемента стандартным источником света) величина квантового выхода (процентное отношение числа эмиттированных фотоэлектронов к числу падающих на фотокатод фотонов) инерционность (для вакуумных фотоэлементов она определяется обычно через время пролета электронов от фотокатода к аноду). Важным параметром служит также темновой ток фотоэлемента, который складывается из термоэмиссии фотокатода при комнатной температуре и тока утечки. [c.650]

В зависимости от материала фотокатода и материала колбы фотоэлемента их можно применять в диапазоне 0,2—1,1 мкм. Их интегральная чувствительность лежит в пределах 20—100 мкА на 1 лм светового потока, а термоэмиссия — в пределах 10 — 10" А/см . Очень важным достоинством вакуумных фотоэлементов является их высокое постоянство и линейность связи светового потока с фототоком. Поэтому они длительное время преимущественно использовались в объективной фото.метрии, спектрометрии, спектрофотометрии и спектральном анализе в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Главным недостатком вакуумных фотоэлементов при световых измерениях следует считать малость электрических сигналов, вырабатываемых этими приемниками света. Последний недостаток полностью устраняется в фотоэлектронных умножителях (ФЭУ), представляющих как бы развитие фотоэлементов. ФЭУ были впервые построены в 1934 г. [c.650]

При слабом освещении, когда работают только палочки, способность цветоразличения теряется. Исследуя способность глаза различать излучения, удалось с большой достоверностью установить, что палочки работают наподобие фотоэлемента с вполне определенной кривой спектральной чувствительности с максимумом близ 510 нм. [c.677]

Вентильные фотоэлементы (фотоэлементы с запира-юш,им слоем) основаны на фотогальваническом эффекте (см. рис. 26.15). Существуют вентильные фотоэлементы, например, из селена, нанесенного на железную пластинку, а также сернисто-таллиевые и сернисто-серебряные. Вентильные фотоэлементы обладают рядом достоинств. Как и вакуумные фотоэлементы, они дают фототок, строго пропорциональный интенсивности падающего света. Они обладают большой чувствительностью, в особенности к видимым и инфракрасным лучам. Вентильные фотоэлементы являются единственными в своем роде приборами, преобразующими световую энергию в электрическую. Правда, и вакуумный фотоэлемент дает ток за счет энергии света, но основную работу совершает внешний источник тока — батарея (см. рис. 26.1). В отсутствие света цепь этой батареи разомкнута свет здесь играет в основном роль реле, включающего батарею. [c.174]

В первое bj емя фотоэлектрическое усиление применялось просто как средство увеличения чувствительности гальванометра (см., например, Мильнер [61] и Капица и Мильнер [60]). Хотя относительно простая оптическая система в соединен с селеновыми фотоэлементами способна во много раз увеличивать чувст1Ительность гальванометра, однако использовать можно лишь относительно л алую часть этого выи] рыша, ибо систематический или случайный [c.176]

Для непосредственного измерения i можно ввести в день фотоэлемента какой-нибудь прибор, измеряюш,ий силу тока. Обычно в качестве такого прибора используют второй гальванометр. При удачной конструкции усилителя, обеспечении хороших контактов, сведении к минимуму вибраций и т. д. удается, используя два простых кембриджских гальванометра с внутренним сопротивлением 500 ом, работать с сопротивлением/ = 20 ом, а при благоприятных условиях с еще меньшим сопротивлением. При этом достигается увеличение чувствительности по напряжению примерно в 25 раз по сравнению с собственной чувствительностью гальванометра этого типа. Иными словами, если гальванометр без усилителя имеет чувствительность примерно 2 мм мкв при расстоянии от зеркала до шкалы 1 м, то при использовании описаиной схемы с двумя такими же гальванометрами чувствительность достигает 5 см1мкв. Действие сильной отрицательной обратной связи выражается в том, что свойства системы становятся почти не зависящими от параметров гальванометра и фотоэлементов. Это избавляет нас от необходимости заботиться о линейности первичного гальванометра и фототока [см. (10.1)]. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...