Фотоэлектрический эффект. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Фотодиод. Фотоэлектронный умножитель

Применение люминесценции в медико-биологических исследованиях.

Большая часть органических соединений дает люминесцентное свечение под действием УФ лучей (после обработки реактивами). На его наблюдениях основана проверка качества и сортировка пищевых продуктов, фармацевтических препаратов, тканей… Флюоресцируют также многие ткани организма (кости, волосы, зубы, хрусталик глаза: пораженные грибком волосы и чешуйки под УФ светом дают ярко-зеленое люминесцентное свечение.) По характеру свечения можно определить патологические изменения в тканях, отличить злокачественную опухоль от доброкачественной. Для диагностики ложных заболеваний используют бактерии и грибы, дающие определенное свечение. Широко применяется флюоресценция для изучения гистологических препаратов. Изменение флюоресценции зондов (молекул, добавляемых к мембранным системам извне) позволяет обнаружить конформационные перестройки в белках и мембранах. Можно определить проницаемость капилляров. Люминесцентный анализ микроскопических объектов проводят с помощью специальных люминесцирующих микроскопов, в котором помимо обычного света используются ртутные лампы и светофильтры.

1. Контроль содержания онкогенных углеродов в воздухе

2. Контроль содержания наркотиков (морфин, героин)

3. Контроль качества пищевых продуктов

4. Некоторые гематопорфирины избирательно накапливаются в злокачественных клетках. Вторичная люминесценция таких клеток (красн. цвет) применяется при визуальном распознавании характера опухоли кожи – через эндоскоп – при распознавании катаракты, опухолей трахеи, бронхов, желудка.

_______________________________________________________________________________________

Фотоэффект – это группа явлений, возникающих при взаимодействии света с веществом, которое может быть внешним и внутренним (возникновение тока под действием света).

– это испускание электронов веществом под действием света.

Процесс фотоэффекта описывает уравнение Эйнштейна:

hν=A_вых+mυ²/2 (А_вых – работа выхода, энергия, которую необходимо сообщить свободному электроны металла, чтобы он вырвался из Ме: на поверхности металла возникает двойной электронный слой, преодоление которого требует затраты дополнительной энергии)

красная граница фотоэффекта – это min ν, падающая на металл э/м излучения,

при которой возникший фотоэффект возможен hν_кр=А_вых

Законы фотоэффекта:

· Количество электронов, испускаемых катодом в единицу времени, пропорционально потоку энергии излучения, падающему на металл

· Энергия начальная (Е_нач) линейно возрастает с увеличением частоты падающего излучения и не зависит от его интенсивности

· Фотоэффект вызывается длиной волны, меньшей критического значения, если больше – фотоэффекта нет (красная граница фотоэффекта).

Фотодиод – приемник оптического излучения, который преобразует попавший на его фоточувствительную область свет в электрический заряд. Может работать в двух режимах: с внешним напряжением и без него.

Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) – электровакуумный прибор, в котором поток электронов, излучаемый фотокатодом под действием оптического излучения, усиливает малые фотоны в результате вторичной эмиссии, ток превышает первоначальный фототок. ФЭУ состоит из: входной камеры, множительной диодной системы, анода, дополнительных электродов – все элементы размещаются в вакуумном баллоне.

_______________________________________________________________________________________

Дата добавления: 2014-11-20