Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 45
 
djvu / html
 

400 ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК—ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ
тов, в к-рых применяются германии или кремнии, связана с тем обстоятельством, что заряды, возбуждаемые светом, в этих полупроводниках обладают относительно большим временем жизни (около 100 микросекунд). За это время заряды успевают дойти до места контакта не только из ближайших, но и
из сравнительно удалённых слоев полупроводников, где имеет место вну-т ренний фотоэффект. В результате значительная доля зарядов, образованных светом, участвует в образовании фото-эдс. В других полупроводниках (Se, Си./), Ag2S, T12S и др.) время жизни и подвижность зарядов оказываются много меньшими, весьма малой оказывается и толщина
Длина волны в А
Рис. 15. Спектральные характеристики для фотоэлементов с запирающим слоем: а— селеновый фотоэлемент; б — серноталлиевый фотоэлемент; в — германиевый фотоэлемент.
того слоя, в к-ром внутренний фотоэффект является эффективным. На рис. 15 приведены спектральные характеристики для нескольких случаев фотогальванич. эффекта, представляющих наибольший интерес в практич. отношении. Фоточувствительность к белому свету для германиевых фотоэлементов составляет 20—30 ма/лм, для серни-стосеребряных 2—6 ма/лм и для селеновых 0,3—• 0,5 ма/лм; кпд при освещении солнечным светом для кремниевых фотоэлементов достигает 11%.
Лит.: Hertz H., Ober einen Einfluss des ultravioletten I ichtes auf die elektrische Entladung, «Annalen der Physik und Cheraie», 1887, Bd 31; Столетов А. Г., Избранные сочинения, M.—Л., 1950; Einstein A., Ober einen die Er-zeugung und Verwandlung des Llchtes betreffenden heuristi-schen Gesichtspunkt, «Annalen der Physik», 4 Folge, 1905, Bd 17, H. 6; Л у к и р с к и и П. И., О фотоэффекте, Л.—М., 1933 (Проблемы новейшей физики, под ред. акад. А. Ф. Иоффе [и др.], вып.2); Добрецов Л. Н., Электронная и ионная эмиссия, М.—Л., 1952 (Современные проблемы физики); Лукьянов С. Ю., Фотоэлементы, М.—Л., 1948; Ю з А. Л. и Д ю б р и д ж Л. А., Фотоэлектрические явления, пер. с англ., Л.—М., 1936; Zworykln V. К. and Ramberg Е. G., Photoelectricity and its application, N.Y., [1949]; Вонсовский С. В., СОКОЛОВА. В., Векслер А. 3., Фотоэффект в металлах, «Успехи физических наук», 1955, т. 56, вып. 4; С м и т Р. А., Полупроводники, чувствительные в инфракрасной области спектра, там же, 1956, т. 58, вып. 3; Гер лих П., Фотоэлементы, их изготовление и свойства, пер. [с нем.], 1948; его же, Применение фотоэлементов, пер. с нем., М., 1952; Moss T. S., Photoconductivity in the elements, L., 1952; К 1 u g e W., Stand der lichtelectrischen Forschung, «Zeitschrift fur angewandte Physik», 1955, Bd 7, JVi 6. .
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК — часть измерительного, сигнального или регулирующего устройства, реагирующая посредством фотоэлемента на изменение интенсивности или спектрального состава света в контролируемой величине. См. Фотоэлектрический метод контроля, Фотоэлектронная автоматика.
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ— метод сигнализации, измерения и регистрации различных величин, основанный на фотоэлектрическом эффекте. Применяется для контроля излучения и оптических свойств (силы света, освещённости, поглощения, рассеяния и отражения света, спектрального состава, люминесценции) и для измерения и регистрации неоптических величин (положение и размеры тел, качество поверхности, уровень жидкости и др.). При Ф. м. к. контролируемый
параметр воспринимается как оптически изменяющаяся величина. Воспринимающим (чувствительным) элементом в устройствах для Ф. м. к. является фотоэлемент (см.), реагирующий на лучистую энергию (инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи). Фотоэлемент обладает рядом существенных преимуществ перед человеческим глазом: отсутствием адаптации и утомления, свойственных наблюдателю, мгновенностью восприятия и действия и отсутствием зависимости спектральной чувствительности от интенсивности падающего света (в широком диапазоне). Однако фотоэлемент не может непосредственно воспринимать изображение, а способен только реагировать на интегральную яркость объекта.
Фотоэлектрич. устройство приходит в действие от появления или исчезновения лучей на фотоэлементе или резкого изменения их интенсивности, напр, при появлении пламени, наступлении темноты, прерывании луча в случае сигнализации (см. Фотоэлектрическое реле), йот непрерывно изменяющегося светового потока в случае измерения. Измерительные фотоэлектрич. приборы по своему назначению весьма разнообразны. В светотехнике (см. Измерения светотехнические) широко применяются фотоэлектрические фотометры (см.) для измерения силы света и люксметры (см.) для определения освещённости. В фотографии и кинематографии часто пользуются фотоэлектрическими экспозиметрами (см.) для установки оптимальной выдержки времени при съёмке, денситометрами для измерения оптич. плотности почернения светочувствительных материалов (см. Денситометрия).
В физико-химич. контроле и анализе распространены фотоэлектрические турбидиметры (см.) для определения прозрачности различных сред, колориметры (см.) для качественного и количественного анализа состава различных жидкостей и газов путём измерения степени поглощения монохрома-тич. света, нефелометры (см.) для определения мутности жидкостей путём измерения диффузного рассеяния света дисперсными частицами, флуо-рометры (см.) для люминесцентного анализа путём измерения интенсивности флуоресценции твёрдых, жидких и газообразных веществ, возбуждаемой ультрафиолетовыми лучами. Большое значение для физико-химич. исследований и астрономич. наблюдений имеют фотоэлектрические спектрометры и спектрографы (см.), позволяющие выявлять различные химич. элементы, присутствующие в веществах в ничтожных количествах.
В металлургии и машиностроении часто пользуются фотоэлектрическими пирометрами (см.) для измерения температуры раскалённого металла по яркости его свечения. Ф. м. к. применяются также для измерения размеров материалов и деталей в процессе их движения на конвейере, качества обработки, учёта количества деталей и готовых изделий (счёт) и др.
При контроле объектов, обладающих собственным излучением (источник света, сильно нагретое тело, люминофор), фотоэлектрич. прибор _состоит из фотоэлемента, промежуточного устройства и индикатора. При контроле неизлучающих объектов, • кроме того, требуется искусственный источник инфракрасных, видимых или ультрафиолетовых лучей. Источником инфракрасных лучей служит раскалённое тело с фильтром, напр, эбонитовым, задерживающим лучи видимого участка спектра. Видимые лучи получают от осветителя (см.) с лампой накаливания, дуговой или люминесцентной лампой.

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670


Большая Советская Энциклопедия Второе издание