ФЭП – прибор, электрические свойства которого меняются пропорционально интенсивности падающего светового потока.
1. УФ область (до 0.4 мкм)
2. Видимая область (0.4….0.7 мкм)
3. Ближняя и средняя ИК (0.7…1.5 мкм)
4. Дальняя ИК (1.5….20 мкм)
5. Длинноволновая область (выше 20 мкм)
Типы ФЭП:
1. вакуумные и газонаполненные фотоэлементы
2. п-п фотоэлементы
3. позиционно-чувствительные преобразователи
4. передающие ТВ трубки
Для ИК излучения – фотоэлементы, термоэлементы, болометры.
Фотоэлементы
Устройства, преобразующие световую энергию в электрическую.
Работа основана на фотоэффекте.
1. внешний фотоэффект (поглощение света приводит к отрыву электронов с поверхности).
2. внутренний фотоэффект (под действием света увеличивается электрическая проводимость вещества).
ФЭ 1 типа состоят из фотокатода и анода, помещённых в стеклянную колбу. Под действием света электроны вырываются с катода, попадают на анод и замыкают эл. Цепь.
ФЭ 2 типа (с запирающим слоем) – используют внутренний фотоэффект в сочетании с вентильным эффектом запирающего слоя. Под действием света электроны из слоя селена переходят в слой подложки Au и создают падение напряжения. При замыкании цепи возникает ток.
Полупроводниковые ФЭП
1. фоторезисторы – сопротивление меняется пропорционально освещённости (под действием света возрастает проводимость)
2. фотодиоды (световой поток управляет обратным током фотодиода). Под действием света проводимость растёт, обратный ток увеличивается (фотодиодный режим).
3. фототранзисторы (транзисторы с прозрачным окном, через которое световой поток действует на область базы, и транзистор ведёт себя как диод в фотодиодном режиме (последовательное соединение транзистора и диода.
ФЭУ
Основаны на сочетании внешнего фотоэффекта и вторичной электронной эмиссии.
В состав ФЭУ входят фотокатод и диноды, обеспечивающие усиление. Электроны, оторванные от фотокатода, через фокусирующие пластины попадают на динод, вызывая вторичную эмиссию. Усиление .
I – сила тока на выходе ФЭУ
– начальная сила тока
- коэффициент вторичной эмиссии
m – число каскадов