Теория и расчет оптико-электронных приборов - Якушенков Ю.Г.
ISBN 5-88439-035-1
Скачать (прямая ссылка):
Кислородно -серебряно-цезиевый 0,4...0,8 1,3 20...60 IO12
Сурьмяно-цезиевый 0,4...0,5 0,8 120...180 IO15 IO9
Многощелочной 0,4...0,6 0,9 150...250 IO16
С отрицательным электронным сродством 0,4...0,8 1,1...1,4 1300...1700 IO13 -
У фотоэмиссионных ПИ можно наблюдать весьма значительную неравномерность чувствительности по площади фотокатода. Основным методом борьбы с ней является создание оптической схемы прибора, при которой фотокатод облучается не в маленькой зоне, а по всей площади, т.е. применение конденсоров.
Фоторезисторы. В основе работы фоторезисторов (рис. 6.3) лежит изменение электропроводности чувствительного слоя при облучении. Помимо полезного сигнала, поступающего обычно на фоторезистор в виде модулированного потока, часто имеется и посторонний мешающий фон. Наличие последнего вызывает уменьшение сопротивления іїф слоя и при отсутствии сигнала, что необходимо учитывать при выборе значения R11.
Задача оптимального выбора параметров цепи включения облегчается, если известны энергетические и фоновые характеристики приемника. Иногда более целесообразно использовать зависимость изменения сопротивления приемника от освещенности, т.е. Rlt^f (E). Эта характеристика позволяет выбрать сопротивление нагрузки R11, находящееся в оптимальном соотношении с
Рис. 6.3. Типовая схема включения фоторезистора
152 Глава 6. Приемник излучения как звено оптико-электронного прибора
сопротивлением приемника Дф при различных освещенностях чувствительного слоя.
Значения интегральной и вольтовой чувствительности, измеренные при отсутствии постоянного фона, будут отличаться от значений, полученных при наличии фона. При этом меняется и уровень шума на выходе фоторезистора. В этих условиях пороговый поток также изменяется.
У многих типов фоторезисторов при достижении определенного значения Un наступает резкое увеличение уровня шума при сравнительно небольшом нарастании сигнала. Это значение обычно не превышает нескольких десятков вольт, в редких случаях (например, для некоторых сернисто-кадмиевых фоторезисторов) — нескольких сотен вольт.
Нужно отметить, что наиболее чувствительные фоторезисторы оказываются и наиболее инерционными. Для ряда ПИ установлена прямая связь между порогом чувствительности Фп и постоянной времени т вида Фп т и const.
Допустимая мощность рассеяния фоторезисторов зависит от материала чувствительного слоя, а также от режима облучения. При непрерывном облучении эта мощность находится в пределах от сотых до десятых долей ватта, при импульсном облучении она достигает единиц ватт.
К числу основных шумов, определяющих порог чувствительности фоторезисторов, относятся тепловой и токовый шумы. Предел уменьшения порогового потока ограничивается радиационным шумом.
Отметим такие достоинства фоторезисторов, как малые размеры и массу, пониженное по сравнению с фотоэмиссионными приемниками напряжение питания, возможность работы в значительно более широком спектральном диапазоне. Ряд фоторезисторов имеет очень высокую интегральную чувствительность, мощность их рассеяния достаточна для управления электрической цепью мощностью в несколько ватт.
К недостаткам фотоприемников этого класса можно отнести повышенную инерционность, значительную зависимость характеристик и параметров от температуры, малую линейную зону энергетической характеристики, зависимость выходного сигнала от площади засветки чувствительного слоя.
Типовые параметры некоторых фоторезисторов приведены в табл. 6-2. Сведения о других параметрах и характеристиках фоторезисторов, в частности, об их конструктивных размерах, форме и размерах чув-
153 Ю.Г. Якушенков. Теория и расчет оптико-электронных приборов
<N
«о <O Sf S
ч
VO ов E-I
a о е. о
H о S
(О ®
е. о
H
о ¦Є 3
Ол ®
S я о. се
с ®
S a о К
S
H
Темновое сопротивление, Ом о •с' О о I-H VfT CM IO о о Csa осі о (1...4) IO7 о to о о ^ <e O rH Ю CN] O O VO
Постоянная времени, MKC О vo~ о со о VO о о о о M - VO O O
л
§ І Ї5 SSf § S S I ® BJ в E Ii S R-" V IA 2 о to S : оо -J N СО 1-і g§ c^ S o S 2 о : со Sg О К І2 M • go O « Sa
I § "I « » S р IgC -cK- S р )!Д 0* С л S S . 5 E a § g § S о ^ Ts : cq 2 S со о о со <§ со о : 2L о о О rH ,_, О CQ 1-і о" : 2L сі ' ' g, о о сЬ " CQ to о" : си со 1—1 M S " о СМ о" о о 2L о _ I-H О о to to Hg : ai O o о • O : ai CO "-1 Is VO O : © : ai M "—'
s S і tO О VO О Csi о VO VO ¦«г о о VO CS) csi ^ VO t—* to O
Диапазон спектральной чувствительности, мкм 0J О со CJ VO со VO О о to OO о VO VO VO о 1—t to о O W VO co Cvi O ci O O oj
S 5 * SS ? <2 S VO Ol CM VO а> СМ 00 t- 0 01 00 t- VO Ol oo r- O VO O CO
Материал і <й ? ф 2 Ph ? •а ин Ф I X I <s ^ ё
Ф
W
VO
§
E-О
И
«
S3 G
и ч о е
CU
о и о
ч
с
S S Sf . « >> ч
t- л
о в
S _
S «
Cf 9 Oj SS
fes
Iс
й Я
ад о о §
H д
Я О-а S и §
я S W X
я >>
п л
ф ч
