Схема эксперимента по исследованию фотоэффекта. Из света берется узкий диапазон частот и направляется на катод внутри вакуумного прибора. Внутренний фотоэффект - это фотоэффект, при котором оторванные от своих атомов или молекул электроны остаются внутри освещаемого вещества в качестве свободных. Внутренний фотоэффект в кристаллических полупроводниках и некоторых диэлектриках состоит в том, что под действием света электропроводимость этих веществ увеличивается за счет возрастания в них числа свободных носителей тока - электронов проводимости, то есть происходит переход электрона из одной энергетической зоны (валентной) в другую (проводимости).
Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений. Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называется фототоком. Фотокатод — электрод вакуумного электронного прибора, непосредственно подвергающийся воздействию электромагнитных излучений и эмитирующий электроны под действием этого излучения. Зависимость спектральной чувствительности от частоты или длины волны электромагнитного излучения называют спектральной характеристикой фотокатода. Темновой ток - называют малый электрический ток, который протекает по фоточувствительному элементу, (фотодиод), даже при отсутствии падающих фотонов. Физической причиной существования темнового тока являются случайные генерации электронов и дырок в p-n слое устройства. Темновой ток — один из главных источников шума в таких светочувствительных приборах как ПЗС-матрица.
Параметры и характеристики приемников излучения Параметры: • параметры чувствительности • пороговые и шумовые параметры • временные • спектральные • эксплуатационные Характеристики: • спектральные • вольтовые • зависимости параметров ПИ от величины потока излучения • фоновые • частотные • температурные • временные • пространственные
Пороговая чувствительность – минимальный поток излучения, который может быть обнаружен на фоне собственных шумов т. е. : минимальный поток излучения, вызывающий на выходе приёмника сигнал, равный напряжению собственных шумов или превышающий их в кратное число раз. Шумами называют хаотичные сигналы со случайными амплитудами и частотами, возникающими в цепи включения приёмника при отсутствии измеряемого потока излучения. Т. к. мощность шумов приёмника зависит от площади чувствительной площадки приёмника и существенна в полосе частот усилителя сигнала, то для сравнения различных приёмников служит пороговая величина потока излучения, отнесённая к единичной полосе пропускания (1 Гц), единичной площади и измеряемая в Вт/Гц. На практике используют обратную величину, называемую обнаружительной способностью. Эта характеристика, будучи независимой от размера чувствительной площадки, удобна для сравнения различных типов приёмников.
Лабораторная работа!
Постоянная времени - время, за которое сигнал на выходе приёмника нарастает от нуля до значения, равного 0, 63 от стационарного значения. Этот параметр служит мерой способности приемника оптического излучения регистрировать оптические сигналы минимальной длительности, а также определяет максимально возможную частоту модуляции потока излучения, регистрация которого происходит ещё без искажения.
Скачать презентацию Схема эксперимента по исследованию фотоэффекта. Из света берется
17_Приемники излучения_К повтору.ppt