Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Классификация, параметры и характеристики приемников оптического излучения




Приборы, предназначенные для приема и преобразования энергии оптического излучения в электрическую энергию (или в другие виды энергии), называются приемниками оптического излучения (ПОИ), приемники лучистой энергии (ПЛЭ). Приемники, преобразующие невидимое оптическое изображение в видимое, называются преобразователями.

Приемники и преобразователи оптического излучения можно разделить на три группы: тепловые, фотоэлектронные (фотоэлектрические) и фотохимические.

Тепловые приемники и преобразователи являются неселективным типом приемника. Это означает, что тепловые приемники одинаково чувствительны в широком диапазоне длин волн.

Селективные приемники обладают чувствительностью только в определенном участке спектра.

Работа неселективных приемников основана на преобразовании оптического излучения сначала в тепловую энергию, а затем в электрическую. Такие приемники получили название тепловых, или термоэлектрических приемников.

Принцип действия селективных приемников заключается в изменении их электрических свойств под воздействием излучения. Такие приемники называют фотоэлектронными, или фотоэлектрическими приемниками (преобразователями).

Фотохимические приемники (фотопленки), преобразующие в результате химической реакции энергию излучения в видимое изображение, также относятся к селективному типу приемников.

К тепловым приемникам относятся термоэлементы, болометры, пневматические, оптико-акустические и пироэлектрические приемники.

– термоэлементы, использующие термоэлектрический эффект;

– болометры, у которых при изменении температуры меняется электрическое сопротивление чувствительного элемента;

– оптико-акустические приемники, в основе которых лежит свойство увеличения объема газа при повышении температуры;

– пироэлектрические приемники, основанные на изменении параметров сегнетоэлектрика под действием падающего лучистого потока.

Фотоэлектрические приемники делят на приемники с внутренним фотоэффектом (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы) и с внешним фотоэффектом (фотоэлементы, электронно-оптические преобразователи (ЭОП), фотоэлектронные умножители, ночные телевизионные трубки).

фоторезисторы, основанные на внутреннем фотоэффекте, заключающемся в образовании свободных электронов в твердом теле иизменении его электропроводности при поглощении квантов излучения;

фотодиоды – вентильные фотоэлементы, у которых в качестве контактирующих веществ применяют полупроводники с различным типом проводимости; фотодиоды работают с приложенным внешним электрическим напряжением;

– фототранзисторы устройства, подобные фотодиодам, но представляющие собой системы с n-р-n или р-n-р переходами и обладающие свойством внутреннего усиления фототока;

фотоэлементы и фотоумножители,основанные на внешнем фотоэффекте, при котором электроны эмитируются с поверхности чувствительного слоя под действием падающего лучистого потока.

Основными требованиями, предъявляемыми к приемникам оптического излучения, являются:

– определенный спектральный диапазон чувствительности, соответствующей характеристикам теплового излучения объектов;

– высокий порог чувствительности;

– малый уровень собственных шумов;

– слабая зависимость выходного сигнала от частоты модуляции падающего лучистого потока (малая инерционность);

– линейная зависимость выходного сигнала от величины падающего лучистого потока в широком диапазоне изменений последнего;

– слабая зависимость внутреннего сопротивления от температуры;

– одинаковая чувствительность по всей рабочей площадке;







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 2164. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия