Fotosellarning parametrlari va xususiyatlari

Fotosellarning parametrlari va xususiyatlari.
Fotosellar parametrlari sifatida, yarimo'tkazgichli fotodetektorlar singari, sezgirlik, kvant chiqishi (kvant samaradorligi), shovqinlar, minimal qayd etilgan nurlanish kuchi (chegara oqimi), aniqlash qobiliyati, qorong'u oqim, vaqt doimiyligi, qarshilik ishlatiladi. Operatsion va dizayn parametrlari: ruxsat etilgan maksimal quvvat tarqalishi, vaqt o'tishi bilan sezgirlik va temp oqimining beqarorligi, sezgirlikning harorat koeffitsienti va boshqalar.
Fotosellarning asosiy xususiyatlariga quyidagilar kiradi: spektral, volt-amper, energiya, chastota, harorat.
Volt-amper xarakteristikasi(VAX) /f = f(Ua). Fotoelementlarning I-V xarakteristikasi deyiladi fototok /f o'zgarmas yorug'lik oqimi bilan UB anod kuchlanishiga F = const. Oddiy fotosel I-V rasmda keltirilgan. 16.42. Kichik ua qiymatlari uchun (i bo'lim, rasmda. 16.42) qurilmada volumetrik zaryad rejimi amalga oshiriladi (11-bobga qarang), ya'ni.katod yuzasida fotoemissiya tufayli manfiy volumetrik zaryad maydoni hosil bo'ladi va barcha elektronlar anodga tushmaydi (oqim volumetrik manfiy zaryad maydoni bilan cheklangan va uchta ikkinchisining qonuni bilan belgilanadi). Ua oshgani sayin, hajm zaryadi mintaqasidan ko'proq elektronlar anodga o'tish qobiliyatiga ega, oqim ko'tariladi va hajm zaryadining zichligi pasayadi. Elektronlarning bir qismi balon yuzasiga tushib, a < 1 koeffitsiyenti bilan ikkilamchi elektron emissiyasini keltirib chiqaradi.
16.42-rasmdagi 11-bo`lim katod yaqinidagi volumetrik zaryad mavjud bo'lmagan va chiqarilgan barcha elektronlar anodga tushadigan rejimga mos keladi (to'yinganlik rejimi).

Stoletov qonuniga ko'ra, yorug'lik oqimining intensivligining oshishi emissiya oqimining ko'payishiga olib keladi va to'yinganlik oqimining kattaligi katta bo'ladi. To'yinganlik maydonining boshiga mos keladigan kuchlanish qiymati qurilmaning dizayni bilan belgilanadi va fotokatod yuzasiga yaqin hajmli zaryad zichligining oshishi tufayli yorug'lik oqimining intensivligi oshishi bilan ortadi.

Energiya (yorug'lik) xususiyatlari / f=/(F). Energiya (yoki yorug'lik) xususiyatlari if fototokining yorug'lik oqimining intensivligiga bog'liqligi deb ataladi f doimiy anod kuchlanishida t / a. ushbu xususiyatlar o'zgarishning keng diapazonida chiziqli F (rasm. 16.43), bu Stoletov qonuni bilan belgilanadi, unga ko'ra fototok /f yorug'lik oqimining intensivligiga mutanosibdir. Katta qiymatlarda chiziqlilikdan og'ish f hajm zaryadining ta'siri (chunki Ua = const) va fotokatodning charchashi bilan bog'liq bo'lib, bu fotokatodda ion bombardimoni ta'siri ostida va qoldiq gazlar bilan o'zaro ta'sirlashganda sodir bo'ladigan fizik-kimyoviy jarayonlar bilan bog'liq. va boshqalar.
Charchoqning kattaligi munosabat sifatida aniqlanadi :

bu erda 5 / h — boshlang'ich (charchoq bo'lmasa) oqim sezgirligi; - oqim bilan bog'liq parametrlar barqarorlashganda charchoq mavjud bo'lganda oqim sezgirligi.

Stabilizatsiya boshlanishidan oldin oqim sezgirligining nisbiy pasayishi o'zgarmas anod potentsiali va yorug'lik oqimi bilan aniqlanadi.

F = 0 bilan fototok /f noldan biroz farq qiladi. Xona haroratida fotokatoddan elektronlarning termoelektron emissiyasi va silindr oynasi orqali oqish (o'tkazuvchanlik) oqimlari tufayli qorong'u oqim mavjud.
Fotosel pallasida yuk (qarshilik H) mavjud bo'lganda, yorug'lik xarakteristikasi ham chiziqli xarakteristikadan sezilarli darajada chetga chiqishi mumkin, ayniqsa yuk chizig'i volumetrik zaryad bilan oqimni cheklash rejimiga mos keladigan mintaqada katta F bilan I-V ni kesib o'tsa (bo'lim /, masalan, Я =. 16.42 rasmdagidek).

Chastota xususiyatlari = C / (/). Fotosellarning chastota xususiyatlari-bu ularning sezgirligining fotokatodlarga ta'sir qiluvchi yorug'lik oqimining intensivligining o'zgarishi (modulyatsiyasi) chastotasiga bog'liqligi.

Chastota xususiyatlari fotosellarning inertsiyasi bilan belgilanadi. Shaklda 16.44 massiv fotokatodli fotoselning chastota xususiyatlari (egri!) va impulsli fotosel (egri 2). Yorug'lik intensivligining yuqori modulyatsiya chastotalarida sezgirlikning pasayishi katoddan anodgacha bo'lgan elektronlarning uchish vaqti bilan bog'liq va fotosel kiritilgan elektr zanjiridagi vaqtinchalik jarayonlar (relaksatsiya vaqti) bilan izohlanadi.

Oddiy (pulssiz) sanoat elektr vakuumli fotoelementlar uchun tpr parvoz vaqti ~ 10"8 ni tashkil qiladi...10 " ® C , va ~ 10 bilan elektrodlararo sig'im...50 PF, impulsli fotosellar uchun tpr ~ 10 10...10 11 s, ~ 3 bilan...4pf. Seriyali an'anaviy elektrovakuum fotosellari chastota diapazoni 10 g \ u003e Hz gacha, impuls xujayralari esa 10° Hz gacha.

Spektral xarakteristikalar 5 f (A.) = /(A.). Fotosellarning spektral xususiyatlari monoxromatik sezgirlikning elektrovakuum fotoselining fotokatodlariga ta'sir qiluvchi elektromagnit nurlanishning x to'lqin uzunligiga (yoki chastotasiga) bog'liqligi deb ataladi.
Surma-seziy uchun spektral tavsiflar (!) va kislorod-seziy (2) fotokatodlari 16.45-rasmda ko`rsatilgan.