Источники и приемники излучения - Ишанин Г.Г.
ISBN 5-7325-0164-9
Скачать (прямая ссылка):
К фотохимическим ПИ относятся различные фото-чувствительные фотографические материалы, применяемые в ОП и ОЭП.
К группе «п р о ч и х» ПИ можно отнести пондеромоторные ПИ, основанные на давлении света.
§ 3.2. Параметры и характеристики приемников излучения
Для оценки технических свойств и эффективности использования ПИ применяют систему параметров и характеристик.
Параметр — это величина, характеризующая определенное свойство ПИ, служащая критерием оценки его качества при работе в определенных условиях. Параметр можно измерить экспериментально или вычислить по данным измерений других величин.
Характеристикой называют зависимость, описывающую изменение какого-либо параметра ПИ при изменении внешних факторов. Характеристику можно выразить формулой, графиком или таблицей.
К основным параметрам ПИ относятся следующие.
I. Параметры чувствительности ПИ: интегральная чувствительность 5ИНТ; интегральная токовая чувствительность Sf, интегральная вольтовая чувствительность Su\ монохроматическая чувствительность S*,; импульсная чувствительность SHMn; коэффициент использования потока излучения и; эффективная ширина полосы чувствительности ДЯЭфф.
II. Пороговые и шумовые параметры ПИ: ток шума /ш; напряжение шума Уш; пороговый поток в заданной полосе Фп; пороговый поток в единичной полосе Фш; удельный пороговый поток Ф?; обнаружительная способность D; удельная обнаружительная способность D*; радиационный пороговый поток Фрад. ш квантовая пороговая чувствительность Фр *,п.
III. Временные параметры ПИ: собственная постоянная времени т; граничная частота модуляции /гр; темповое
76
сопротивление приемника /?т; динамическое сопротивление фотодиода Rd\ емкость приемника С.
IV. Спектра ль ные параметры ПИ: максимум спектральной характеристики ^шах; коротковолновая граница спектральной чувствительности длинноволновая граница спектральной чувствительности V.
V. Эксплуатационные параметры ПИ, к которым, в частности, относят рабочее напряжение фотоприемника
максимально допустимую рассеиваемую электрическую мощность Рщах", температурный коэффициент фототока аг; нестабильность параметров во времени.
К основным характеристикам ПИ относятся следующие.
I. Спектральные характеристики ПИ: абсолютная спектральная характеристика чувствительности Sa6c(^)-, относительная спектральная характеристика чувствительности S (Ц.
II. Вольтовые характеристики ПИ: вольт-амперная характеристика I (V); вольтовая характеристика чувствительности S (У); вольтовая характеристика тока шума /ш (V); вольтовые характеристики напряжения шума Vm (V) и т. д.
III. Характеристики зависимости параметров ПИ от величин потока излучения: люкс-омическая характеристика R (Е); энергетическая характеристика фототока ПИ /ф (Ф); энергетическая характеристика напряжения фотосигнала ПИ Ус (Ф).
'IV. Фоновые характеристики: фоновая характеристика сопротивления R (Фф); фоновая характеристика чувствительности S (Фф); фоновая характеристика тока шума /ш (Фф); фоновая характеристика напряжения шума Vm (Фф); фоновая характеристика обнаружительной способности D* (Фф) и т. д.
V. Частотные характеристики ПИ: частотная характеристика чувствительности S (/); фазовая характеристика Ф (/); частотная характеристика удельной обнаружительной способности D* (/); частотная характеристика спектральной плотности тока шума /ш (/); I частотная характеристика спектральной плотности напряжения шума Vm (/).
VI. Температурные, временные и пространственные характеристики ПИ.
Параметры приемников излучения. Чувствительностью ПИ называют отношение изменения измеряемой электрической величины, вызванного падающим на ПИ излучением, к количественной характеристике этого излучения в заданных эксплуатационных условиях. В зависимости от того, в какой системе фотометрических величин характеризуют падающее излучение, различают чувствительности к потоку излучения S®, е, к световому потоку S®, V» к облученности Se, е или освещенности Se, v-По спектральному составу регистрируемого ПИ излучения различают интегральную 5ИНТ и монохроматическую чувствитель-
77
ности. Различают также статическую чувствительность, определяемую отношением постоянных значений измеряемых на выходе и входе ПИ величин, и дифференциальную — отношением малых приращений этих величин. Иногда используют понятие удельной чувствительности ПИ, которая представляет собой чувствительность, отнесенную к одному вольту питающего напряжения.
При экспериментальном определении чувствительности ПИ оговаривают частоту и форму модуляции потока излучения и форму выходного сигнала, так как от них зависит чувствительность.
Интегральной чувствительностью ПИ называют его чувствительность к немонохроматическому (сложному) потоку излучения заданного спектрального состава. Например, для ПИ с внешним фотоэффектом
5ИНТ = Л//ДФеу, А/Вт, А/лм;
для фоторезисторов
5ИНТ = (AR/R) (1/ДФеу), 1/Вт, 1/лм.
При снятии SHET внешняя схема включения не должна влиять существенным образом на результаты измерений, 5ИНТ — величина паспортная и относится к определенному источнику, для другого (не паспортного) источника ее надо пересчитывать. В качестве источников, по которым определяется 5ИНт. рекомендуются: светоизмерительная лампа накаливания при цветовой температуре Тцв = 2856±10 К (источник типа А) для ПИ, чувствительных в видимой области спектра;
