10-mavzu. Fotoelektrik nurlanish priyomniklari. Reja

Fotorezistor (fotoqarshilik) lar. Dastalabki 1908-10 yillarda elektrofotometrik o‘lchashlar fotorezistr (FR, fotoqarshilik) yordamida bajarilgan. Bunda fotoqarshilik sifatida selen, tellur, talliy sulfidi qo‘llanilgan. O‛tgan asrning ikkinchi yarmida ularning o‘rnini qo‘rg‘oshin birikmalari (oltingurgutli, selenli qo‘rg‘oshin) egalladi.
Shisha asosga qo‘rg‘oshin sulfidini vakuumda changlatish yo‘li bilan yotqizilgan (yasalgan) yupqa qatlamga yorug‘lik tushsa, uning qarshiligi yorug‘lik oqimiga chiziqiy bog‘langan holda (10⁵-10⁷ Om ga) kamayadi va zanjirda tok oqaboshlaydi. Agar FR berk bo‘lsa, u ma’lum maksimal (10⁷ om) qarshilikka ega. Bunday FR orqali oqayotgan tok i_k- qorong‘ulik tokidan iborat va u zanjirda shovqin hosil qiladi. Buni bartaraf qilish uchun ikkita bir xil FR uitson ko‘prigining ikkala yoniga o‘rnatiladi (32-rasm): biriga yorug‘lik tushiriladi, ikkinchisi esa, hamma vaqt berk turadi. Yorug‘lik ta’sirida FR ning qarshiligi kamayadi va zanjir bo‘ylab galvanometr orqali tok oqaboshlaydi. Bu tokning miqdori i FR ga tushayotgan yorug‘lik oqimiga proporsionaldir.

32-rasm. Fotoqarshilik (chapda) va uni zanjirga ulanish sxemasi(o‘rtada) hamda
turli xil FR ni spektral sezgirligi egri chizig‘i (pastda).

Qo‘rg‘oshin sulfididan yasalgan FR eng yuqori sezgirlikka ega bo‘ladi. Xona temperaturasida (25^, C) 10 mm² yuzaga ega bo‘lgan FR ning sezish chegarasi yoki shovqinining effektiv quvvati (ShEK) 10^-12 vt ga teng. Bunga =2.5 mkm da 3.210⁸ kvant/sm² to‘g‘ri keladi. Agar FR quruq muzga (-78^ C) tushirilsa, bu chegara yana o‘n besh marta pasaytrilishi mumkin.

Agar FR ga yetarli energiyali nurlanish tushsa, unda zaryad tashuvchi juftlik “elektron-teshik” hosil bo‘ladi va FR ni qarshiligi kamayadi, zanjir bo‘ylab oqayotgan tokning kuchi oshadi. FR ning sezgirligi bir birlik yorug‘lik oqimi (F_) ga mos keladigan tok kuchi bilan belgilanadi va bir necha ma/lm gacha etadi. FR lar selektiv nurlanish priyomniqlar safiga kiradi. Qo‘rg‘oshin sulfididan yasalgan FR infraqizil nurlarga (4 mkm), kadmiy sulfididan yasalganlari esa, yorug‘lik nurlariga sezgir bo‘ladi. Sezgirlik diapazoni yana ham keng FR lar qo‘rg‘oshin va selen brikmasidan yasaladi. FR sezgirligining temperaturaga bog‘liqligi va o‘zgarmaslik vaqtini kattaligi ularning asosiy kamchiligi hisoblanadi.
Fotodiodlar. Fotodiodlarda teskari tokni yorug‘lik oqimi boshqaradi. Elektron-teshik o‘tishlarga yorug‘lik ta’siri natijasida zaryad tashuvchi juftlik hosil bo‘ladi va diodning elektr o‘tkazuvchanligi oshadi va teskari tok kuchayadi. Yorug‘lik oqimi qancha kuchli bo‘lsa, tok shuncha kuchli bo‘ladi. Integral sezgirligi bir lyumenga bir necha mikroamper to‘g‘ri keladi.