Фотоэлектронные умножители – ФУ

Электронные фотоэлементы обладают относительно низкой чувствительностью. Применение фотоэлектронных умножителей позволяет устранить этот недостаток. Фотоэлектронные умножители – это приборы, у которых поток обычных электронов усиливается за счет вторичной электронной эмиссии.

кроме фотокатода и анода у фотоэлектронных умножителей (ФУ) имеется несколько электродов (динодов), которые являются эмиттерами вторичных электронов

При облучении фотокатода первичные электроны ускоряются полем диода 1 и выбиваются из него вторичные. И далее также для других диодов. Отношение числа вторичных электронов к числу первичных называется коэффициентом фотоэлектронной эмиссии. , где п – число динодов.

Фотоумножители (ФУ) применяют в автоматике и измерительных схемах.

Фоторезисторы – это приборы, принцип действия которых основан на фоторезистивном эффекте, то есть изменении сопротивления полупроводника под действием электромагнитного излучения.

Пленка 2 из полупроводника (ZnSO₃, Bi) закреплена на диэлектрической подложке 3 (стекло, керамика).

Световой поток падает на полупроводник через специальные отверстия. Электроды 1 (золото, платина) обеспечивают хороший контакт с полупроводником и не подвержены коррозии. Поверхность полупроводника покрыта слоем лака (прозрачного).

При освещении фоторезистора в нем возникают дополнительные электронные заряды, в результате чего ток в цепи возрастает. Разность между световым током и тепловым током (при отсутствии светового потока) называются фототоком: .

Важным параметром фоторезистора является пороговый световой поток – это минимальный. Поток излучения. Недостаток фоторезистора – большая инерционность.

Фоторезисторы применяются для сортировки изделий по их окраске, размерам или другим признакам.

Фотодиоды – это полупроводниковый диод, обратный ток которого зависит от освещенности р-п­ - перехода. Он может работать в двух режимах:

1) режим фотоэлемента без внешнего питания;

2) режим фотопреобразователя с внешним источником

В режиме фотоэлемента используется фотогальванический эффект (создания разности потенциалов на зажимах неоднородного полупроводника при его освещении).

При освещении р-п­ ­­перехода фотоны, попавшие на полупроводник, образуют пары свободных зарядов (электрон – дырка). В результате в областях р и п увеличивается концентрация свободных электронов и дырок соответственно, то есть лучистая энергия преобразуется в электрическую.

В качестве фотоэлемента, фотодиоды используют как источник преобразующие солнечную энергию (солнечные батареи). В режиме фотопреобразователя в цепь включается источник напряжения и запирающем направлении.

Когда фотодиод не освещается, через него течет тепловой ток. При освещении происходит генерация электронов и дырок, которые являются носителями тока при освещении. Фотопреобразователи используются в приборах фотометрии и др.

Фототранзисторы – это трехслойный полупроводниковый прибор с двумя р-п – переходами, обладающие свойством усиления фототока при воздействии лучистой энергии. Он выполнен в виде обычного простого транзистора из кремния или германия. Свет падает на буде, поэтому эмиттер делают тонким и небольших размеров. Под действием света в области базы образуются пары носителей зарядов (электроны и дырки).

Дырки – неосновные носители базы, под действием поля движутся через коллекторный переход образуя фототок . Электроны не прошедшие через эмиттерный переход уменьшают потенциальный барьер. Это облегчает переход дырок из эмиттера на базу, увеличивается коллекторный фототок.

Применяются в фототелеграфии, фототелефонии, для регистрации видимого инфракрасного и ультра-фиолетового излучения.

Дата добавления: 2014-01-06