Вакуумдық фотоэлементтер



Дата14.12.2021
өлшемі5,86 Mb.
#100638
Байланысты:
Вакуумдық фотоэлементтер-1 (копия) (копия)

Фотоэлектронды құрылғылар

Орындаған: Нұртазина Гүлсұлу

Серикова Айжан

Фотоэлектронды құрылғылар

  • Фотоэлектронды құрылғылар – оптикалық диапазондағы электромагниттік сигналдарды электр тогы мен кернеуіне түрлендіретін электровакуумдық құрылғылар.

Вакуумды фотоэлектронды құрылғыларға жатады:

  • Вакуумды фотоэлементтер;
  • Фотоэлектронды көбейткіштер.

Вакуумдық фотоэлементтің құрылымы:

  • Фотокатод К;
  • Анод А;
  • Вакуумдық баллон.

Фотосезімтал қабат әйнек баллонға немесе баллонның ішінде орнатылған арнайы негіздеменің бетіне жағылады. Жарық ағыны Ф фотокатодқа түседі де, фотоэлектронды эмиссияны тудырады. Осының салдарынан фотокатод пен анодтың арасында еркін электрондардың қозғалысы туындайды.

  • Фотосезімтал қабат әйнек баллонға немесе баллонның ішінде орнатылған арнайы негіздеменің бетіне жағылады. Жарық ағыны Ф фотокатодқа түседі де, фотоэлектронды эмиссияны тудырады. Осының салдарынан фотокатод пен анодтың арасында еркін электрондардың қозғалысы туындайды.

Вакуумдық фотоэлементтің қосылу сұлбасы:

Вакуумдық фотоэлементтер газбен толтырылғандармен салыстырғанда инерцияға аз ие, сондықтан оларды қолдану әлдеқайда ыңғайлы.

  • Вакуумдық фотоэлементтер газбен толтырылғандармен салыстырғанда инерцияға аз ие, сондықтан оларды қолдану әлдеқайда ыңғайлы.
  • Сипаттамалары ең төзімді вакуумдық фотоэлементтер өте кең қолданылады, соның ішінде дәл құрылғыларда, мысалы, автоматты спектроанализаторларда. Бұл фотоэлементтердің сезімталдығы 20 - 80 мкА / лм құрайды, бірақ жұмыс істейтін жарық ағындары әдетте аз болғандықтан, токтың қайтарымы - А. Вакуумдық фотоэлементтердің ішкі кедергісі үлкен болғандықтан, төменде көрсетілгендей, осындай шағын токтарды күшейту міндетін жеңілдететін үлкен кіріс кедергісі бар күшейткіш қолдану мүмкіндігі бар.
  •  

Вакуумдық фотоэлементтер сыртқы фотоэффектке негізделген.

  • Вакуумдық фотоэлементтер сыртқы фотоэффектке негізделген.
  • Электр энергиясына жарық энергиясының аз ғана бөлігін айналдырады. Сондықтан, энергия көзі ретінде қолданылмайды.
  • Жарық ағыны арқылы электр тізбектерін басқаруға арналған автоматика сұлбаларында кеңінен қолданылады.

Вакуумдық фотоэлемент қолданылатын құрылғылар:

  • Бұйымның өлшемдерін бақылау;
  • Көше жарықтандыруын бақылау;
  • Көретін автоматтар;
  • Метро турникеттері;
  • Маяк;
  • Өрт хабарлағыштар т. б.

Фотоэлектронды көбейткіш

Фотоэлектронды көбейткіш – әлсіз фототоктарды күшейтуге арналған құрылғы. Оның жұмысы екінші ретті электронды эмиссия эффектісіне негізделген. Оны алғаш рет 1930-1934 жылдары кеңестік өнертапқыш Л.А.Кубецкий ұсынды және дамытты.


Фотоэлектронды көбейткіш мына элементтерден тұрады:

Фотокатод;

Динод каскады;

Анод;


Қосымша электродтар

Фотоэлектронды көбейткіш схемасы

Фото көбейткіштер құрылымы бойынша әр түрлі болып келеді, бірақ барлығының жұмыс жасау принципі бірдей: электрондардың көбейтілуі дискретті диодтар жүйесінде жүзеге асырылады.

Фототок екінші ретті электронды эмиссияның әсерінен есе көбейе алуы мүмкін.

Фото көбейткіштер құрылымы бойынша әр түрлі болып келеді, бірақ барлығының жұмыс жасау принципі бірдей: электрондардың көбейтілуі дискретті диодтар жүйесінде жүзеге асырылады.

Фототок екінші ретті электронды эмиссияның әсерінен есе көбейе алуы мүмкін.

Шекті аз мәнді тұрақты немесе баяу өзгеретін фототок ағындарын өлшеуші;

Қысқа уақыттағы әлсіз жарық ағындарын тіркеуші.

Функционалды тағайындалуы бойынша ФЭК екі үлкен топқа бөлінеді:

ФЭК бірлік квантқа дейінгі әлсіз сәулелерді тіркеу үшін және түрлі оптикалық аппаратураларда да кең қолданылады.Электромагниттік сәулелердің әртүрлі спектрі областарында жұмыс жасайтын түрлері де бар.

Бірканалды электронды фотокөбейткіш – ұштарына 13 кВ кернеу түсірілген үзіліссіз динод немесе канал.

Каналдың беткі қабатының ішкі жағында екінші ретті электронда эмиссия және үлестірілген электр кедергісіне ие активті қабат жасалған. Екінші ретті электрондардың қозғалысы аксиальді электр өрісінің әсерінен болады.

Бұндай ФЭК-те күшейту дейін жетеді.

Бірканалды электронды фотокөбейткіш – ұштарына 13 кВ кернеу түсірілген үзіліссіз динод немесе канал.

Каналдың беткі қабатының ішкі жағында екінші ретті электронда эмиссия және үлестірілген электр кедергісіне ие активті қабат жасалған. Екінші ретті электрондардың қозғалысы аксиальді электр өрісінің әсерінен болады.

Бұндай ФЭК-те күшейту дейін жетеді.

Екінші ретті электронды көбейткіш екінші ретті электрондары күшейтуге арналған вакуумды-электронды құрылғы болып табылады. Сыртқы қабатсыз ФЭҚ-ды ашық күшейткіштер деп атайды және табиғи ваккумды кеңістік жағдайында қолданылады.

Сыртқы қабаты бар немесе жабық ФЭҚ-ды түрлі ғылыми-зерттеу және өндірістік аппараттарда қолданылады.

Қолданылу аясы:

Спектрометрия - сцинтилляциялық есептегіштер;

Ядролық физика - қысқа мерзімді процестерді зерттеуге арналған қондырғыларда

Оптика, теледидар, лазерлік технология.

Химилюминесценция.

Бөлшектер физикасы - нейтриноны тіркеуге арналған («Poltergeist», AMANDA жобалары).


Негізгі параметрлері:

  • Жарық анодтық сезімталдық (анодтардың фототоктарының электродтардың номиналды потенциалдарын тудыратын жарық ағынына қатынасы) 1—104 А / лм құрайды.
  • Спектрлік сезімталдық ,ол әдетте 10³—108) аралығында болады);
  • Қараңғылық тоғы (жарық ағыны болмаған кезде анод тізбегіндегі ток), әдетте, 10−9—10−10А-дан аспайды.

Назарларыңызға рақмет!



Достарыңызбен бөлісу:




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет