Fotodetektorlarning parametrlari va xarakteristikalari

Mundarija

Kirish. 4

1.1 Fotodetektorlarning parametrlari va xarakteristikalari. 7

1.2. Fotodetektorlarining asosiy turlari 9

1.3. Yarimo`tkazgichli fotodetektorlar va fotodiodlar. 13

2-BOB. Fotodetektorlarga qo'yiladigan talablar. 18

2.1. Fotodetktor turlari. 18

2.2. Fotodiodning ishlash prinsipi 18

2.3.Transimpedans kuchaytirgichli fotodetektorlar 19

2.4.Fotorezistorlarning tavsiflari 23

2.5.Fotododlar xususiyatlari va parametrlari. Fotododlar: Ishlash printsipi. 26

Fotosuratlar - yoritishda qarshilikni o'zgartirish. 26

Fotorezistorlar. Turlari va ishi. Ilova va xususiyatlari 30

Fotorezistorlar - bu nurni sezgir yuzaga ta'siriga qarab qarshilikni o'zgartiradigan qarshilik. Qarshilik an'anaviy qarshilikdan farqli o'laroq, kuchlanish kattaligiga bog'liq emas. 30

Ko'pincha fotorezistorlar yorug'likni ko'rsatish yoki etishmasligi uchun ishlatiladi. To'liq zulmatda fotorezistorning qarshiligi katta qiymatga ega, ba'zan esa 1 megaohmgacha etadi. Sensor (fotorezistorning sezgir qismi) yorug'lik oqimiga duch kelganda, uning qarshiligi sezilarli darajada kamayadi va yorug'lik intensivligiga bog'liq. Bunday holda qarshilik qiymati bir necha ohmga tushishi mumkin. 30

Yorug'lik to'lqin uzunligi fotorezistorning sezgirligiga ta'sir qiladi. Ular turli xil qurilmalarda qo'llaniladi, ammo fototransistorlar va fotodiodlar kabi mashhur emas. Ba'zi xorijiy mamlakatlarda fotorezistorlardan foydalanish taqiqlanadi, chunki ular tarkibida kadmiy yoki qo'rg'oshin mavjud bo'lib, ular ekologik talablar uchun zararli hisoblanadi. 30

Fotorezistorlarning tezligi ahamiyatsiz, shuning uchun ular faqat past chastotalarda ishlaydi. Fotoresistorlar kamdan-kam hollarda yangi qurilmalar dizaynida qo'llaniladi. Ular asosan eski qurilmalarni ta'mirlashda topilishi mumkin. 30

Fotorezistentlikni tekshirish uchun unga multiterter ulangan. Yorug'liksiz uning qarshilik qiymati muhim bo'lishi kerak, ammo u yoritilganda u keskin pasayadi. 30

30

Harakat turlari va printsipi 30

Ishlab chiqarish materiallariga ko'ra fotorezistorlar turlarga bo'linadi: 31

Ichki foto effekti bilan. 31

Tashqi foto effekt bilan. 31

Ichki fotoelektrik effektga ega fotorezistorlar ishlab chiqarishda zararsiz moddalar qo'llaniladi: germaniy yoki kremniy. 31

Ular sezgir qismga urilganda, fotonlar elektronlarga ta'sir qiladi va ularni o'tkazuvchanlik zonasiga o'tkazadi. Natijada, materialda juda ko'p miqdordagi elektronlar paydo bo'ladi, natijada elektr o'tkazuvchanligi oshadi va shuning uchun qarshilik kamayadi. 31

Tashqi fotoeffekt ko'rinishidagi fotorezistorlar aralash materiallardan tayyorlanadi, ular tarkibiga qotishma qo'shimchalari kiradi. Ushbu moddalar elektronlar bilan to'yingan valentlik zonasi ustida yangilangan energiya bandini hosil qiladi, bu esa kichik energiya oralig'idan foydalanib, o'tkazuvchan bandga o'tishni amalga oshirish uchun kam energiya talab qiladi. Natijada, fotorezistans yorug'likning turli to'lqin uzunliklariga sezgir bo'lib qoladi. 31

Ushbu turlarning yuqoridagi xususiyatlariga qaramay, ikkala tur ham yorug'likka qarshilikni pasaytiradi. Yorug'lik intensivligi oshgani sayin qarshilik kamayadi. Shuning uchun qarshilikning nurga teskari bog'liqligi olinadi va u chiziqli emas. 31

Elektr zanjirlarida fotorezistanslar ko'rsatilgan: 31

32

Ta'sirchanlik va yorug'lik to'lqin uzunligi 32

Yorug'likning to'lqin uzunligi fotorezistorning sezgirligiga ta'sir qiladi. Agar yorug'lik to'lqin uzunligining qiymati ishlash doirasidan tashqariga chiqsa, unda yorug'lik endi bunday qarshilikka ta'sir qilmaydi va bu yorug'lik to'lqin uzunliklarida sezgir bo'lmaydi. 32

Turli xil materiallar turli xil spektral to'lqin shakllariga ega. Tashqi qaram bo'lgan fotorezistorlar ko'pincha infraqizil nurlanish yaqinida sezilarli to'lqin uzunliklari uchun ishlatiladi. Ushbu diapazonda yorug'lik qarshiligini ishlatganda, qizib ketish darajasiga qarab qarshilik o'lchov ko'rsatkichiga ta'sir qiladigan haddan tashqari qizib ketishdan saqlanish kerak. 32

Fotoresans sezgirligi 32

Fotoresistorlar yarim o'tkazgichli qurilmalar bo'lgan fototransistorlar va fotodiodalarga qaraganda kamroq sezgir bo'lib, zaryadlangan zarrachalar yorug'lik nuridan pn birikmasi orqali boshqariladi. Fotoresistorlarda yarimo'tkazgich birikmasi mavjud emas. 32

Yorug'lik intensivligi barqaror diapazonda bo'lsa, haroratning o'zgarishi tufayli fotorezistorning qarshiligi hali ham katta darajada o'zgarishi mumkin, chunki u qarshilikka ham katta ta'sir ko'rsatadi. Ushbu xususiyat fotorezistorni aniq yorug'lik qizg'inligini o'lchash uchun ishlatilishiga yo'l qo'ymaydi. 33

Atalet 33

Fotoresistensiyaning yana bir o'ziga xos xususiyati bor. Bu qarshilik va yorug'lik o'zgarishi o'rtasida kechikish vaqti borligidan iborat bo'lib, u qurilmaning harakatsizligi deb ataladi. 33

Yorug'lik ta'sirida qarshilikning sezilarli darajada pasayishi uchun taxminan 10 millisekundni sarflash kerak. Agar siz buning aksini qilsangiz, qarshilik qiymatini tiklash uchun taxminan 1 soniya kerak bo'ladi. 33

Ushbu xususiyat tufayli yorug'likning keskin o'zgarishini hisobga olish zarurati bo'lgan qurilmalarda bunday qarshilik ishlatilmaydi. 33

Xususiyatlari va dizayn xususiyatlari 33

Fotokondüktivlik birinchi marta Selen elementida topilgan. Keyin shunga o'xshash xususiyatlarga ega bo'lgan boshqa materiallar topildi. Kadmiy sulfidli fotorezistorlar eng ommabop bo'lib, CDS fotorezistorlari sifatida belgilanadi. Bugungi kunda fotorezistorlar indiy antimonidi, qo'rg'oshin sulfidi va qo'rg'oshin selenididan ham ishlab chiqarilmoqda. 33

Kadmiyum sulfidli fotorezistorlar ishlab chiqarish uchun yuqori darajada tozalangan kukun inert moddalar bilan aralashtiriladi. Keyinchalik, aralash siqiladi va sinterlanadi. 33

Sarg'ish yo'li shaklida nurga sezgir qatlam elektrodlar bilan vakuumda poydevorga sepiladi. Bundan tashqari, ushbu purkalgan taglik chang va axloqsizlik sezgir elementga kirmasligi uchun plastik yoki shisha konvertga joylashtiriladi. 33

Nozik kadmiyum sulfidning spektral javob grafigi inson ko'zining ta'sir qilish vaqti bilan birlashtirilgan. Eng yuqori sezgirlikka ega nurning to'lqin uzunligi 600 nanometrga teng. Bu ko'rinadigan spektrga to'g'ri keladi. Kadmiy yoki qo'rg'oshin o'z ichiga olgan qurilmalar ko'plab xorijiy mamlakatlarda taqiqlangan. 34

Fotorezistorlardan foydalanish ko'lami 34

Ushbu turdagi fotosensitiv qarshilik, yorug'lik yo'qligini yoki mavjudligini aniqlash yoki yorug'lik intensivligining qiymatini aniqlash uchun zarur bo'lsa, yorug'lik sezgichlari shaklida qo'llaniladi. Masalan, ko'cha yoritilishini yoqish uchun avtomatik tizim, shuningdek, fotosurat o'lchagichning ishlashi. 34

Ko'chalarni yoritish uchun yorug'lik o'rni 34

Masalan, diagrammada ko'cha chiroqlari o'rni ko'rsatilgan. Ushbu tizim qorong'i tushganda ko'cha yoritilishini avtomatik ravishda yoqadi va kun tushganda uni o'chiradi. Ushbu sxema har qanday avtomatik yoritish tizimiga qo'llanilishi mumkin. 34

Xulosa. 41

Foydalanılgan adabıyotlar ro’yxatı 42