Фотоприймачi з внутрiшнiм пiдсиленням
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
СФ приладами, що реагують на потiк випромiнювання.
Вольт-амперна характеристика вiдображаСФ залежнiсть струму, що проходить у ланцюзi фотоприймача, вiд напруги на ньому. Свiтловий (загальний) струм I = IТ + IФ де РЖТ - струм за вiдсутностi освiтлення; IФ фотострум.
Спектральна характеристика визначаСФ реакцiю фотоприймача на вплив випромiнювання з рiзноманiтною довжиною хвилi. Вона визначаСФ спектральну область застосування приймача, а також його спектральну й iнтегральну чутливостi. Енергетична (свiтлова) характеристика вiдображаСФ залежнiсть фотовiддачi вiд iнтенсивностi збуджуючого потоку випромiнювання (ампер-ватна, вольт-ватна, люкс-амперна характеристики).
Енергетичною характеристикою називають також залежнiсть iнтегральноi або спектральноi чутливостi приймача вiд iнтенсивностi засвiтки.
Температурнi характеристики визначають залежнiсть ряду параметрiв (темновий струм, темновий опiр, чутливiсть i iн.) вiд температури навколишнього середовища. При цьому обумовлюються значення основних параметрiв у крайнiх точках робочого дiапазону при робочiй напрузi живлення фотоприймача. Температурний коефiцiСФнт фотоструму (ТК) визначаСФться вiдношенням
ТК = [(РЖ2 - РЖ1) / РЖ1(Т2 - Т1)]100%,
де РЖ1 i РЖ2 свiтловий струм при температурi Т1 i Т2 вiдповiдно.
Граничнi характеристики описують здатнiсть фотоприймача реагувати на свiтловi сигнали слабкоi iнтенсивностi. У значнiй мiрi цi характеристики визначаються власними шумами приладу, що СФ флуктуацiСФю струму, що проходить через нього за вiдсутностi засвiтки або при впливi немодульованого свiтлового потоку.
Тепловий шум СФ бiлим i виявляСФться у виглядi безладних коливань на виводах фотоприймача. Напругу цього шуму можна зменшити навантаженням приймача узгодженим опором. До складу струмового (1/f), або надлишкового, шуму входять модуляцiйний i контактний шуми. РЖнодi (при частотах f1/2до цього типу шумiв вiдносять i генерацiйно-рекомбiнацiйний шум.
Радiацiйний шум обумовлений випадковими флуктуацiями потоку випромiнювання. Спектр потужностi радiацiйного (фотонного) шуму маСФ постiйну амплiтуду, що слабко залежить вiд частоти.
Важливими властивостями фотоприймачiв СФ стабiльнiсть спроможнiсть зберiгати фотоелектричнi параметри у визначених межах протягом заданого часу - i довговiчнiсть - спроможнiсть тривалоi роботи у визначеному режимi за умови зберiгання фотоелектричних параметрiв у межах норм. Як правило, в якостi критерiiв оцiнки стабiльностi i довговiчностi виступають темновой струм i чутливiсть (для фотодiодiв) i темновий опiр (для фоторезисторiв). Довговiчнiсть характеризуСФ безупинний режим роботи приладу протягом зазначеного часу в певних умовах.
Умови роботи пристроiв, у яких застосовуються фотоприймачi, дуже часто вiдрiзняються вiд нормальних. Прилади при цьому пiддаються рiзноманiтного роду механiчним i клiматичним впливам (вiбрацiя, удари, трясiння, наявнiсть пiдвищеноi вологостi i лiнiйнi прискорення). Працездатнiсть фотоприймачiв у рiзноманiтних умовах забезпечуСФться рядом технологiчних i конструктивних заходiв.
Частотнi характеристики визначають залежнiсть фоточутливостi вiд частоти модуляцii свiтла. Вони СФ характеристикою iнерцiйностi фотоприймача.
ПАРАМЕТРИ ФОТОПРИЙМАЧРЖВ
Робоча напруга фотоприймача Up - постiйна напруга, прикладена до фотоприймача, при якому забезпечуються номiнальнi параметри при тривалiй роботi в заданих експлуатацiйних умовах. Його вибирають iз запасом вiдносно пробивноi напруги.
Максимально допустима напруга Umax максимальне значення постiйноi напруги, при якому вiдхилення параметрiв приладу вiд номiнальних значень не перевищуСФ встановлених меж. При роботi в iмпульсному режимi Umax може бути збiльшене.
Потужнiсть розсiювання, що видiляСФться при проходженнi фотоструму, визначаСФ розiгрiв фотоприймача. Велика потужнiсть, що розсiюСФться, може призвести до необоротноi змiни струмiв РЖт i Iф. Кожний приймач характеризуСФться визначеним значенням максимальноi потужностi розсiювання Рдоп, що не повинне перевищуватися. Значення Рдоп залежить вiд умов тепловiдводу, розмiрiв робочоi площадки й iнших чинникiв.
Темновий опiр Rт опiр фотоприймача за вiдсутностi падаючого на нього випромiнювання в дiапазонi його спектральноi чутливостi.
Диференцiальний опiр Rд вiдношення малих приростiв напруги i току па фотоприймачi.
Темновий струм фотоприймача РЖт - струм, що проходить через фотоприймач при зазначенiй напрузi на ньому за вiдсутностi потоку випромiнювання в дiапазонi спектральноi чутливостi.
Короткохвильова (довгохвильова) межа спектральноi чутливостi найменша (найбiльша) довжина хвилi монохроматичного випромiнювання, при якому монохроматична чутливiсть фотоприймача дорiвнюСФ 0,1 ii максимального значення.
Динамiчний дiапазон лiнiйностi (у децибелах) характеризуСФ область значень променистого потоку Ф (вiд Фmах до Фmin), для котроi енергетична характеристика лiнiйна: (=101g(Фmах/Фmin).
Максимум спектральноi характеристики фотоприймача довжина хвилi, що вiдповiдаСФ максимуму чутливостi фотоприймача. Положення максимуму залежить вiд обСФмного часу життя незрiвноважених носiiв, швидкостi поверхневоi рекомбiнацii, геометричних розмiрiв свiтлочутливоi площадки й iнших чинникiв.
Струмова фоточутливiсть Si (А/лк або в А/Вт) визначаСФ значення фотоструму, утв?/p>