Фотопреобразователи

Один из наиболее изученных и освоенных с технологической точки зрения полупроводников — кремний — имеет ширину запрещенной полосы, близкую к 1,1 эВ. Кремниевые фотопреобразователи (см. гл. V), из которых собирают солнечные батареи для космических исследований, имеют к. п. д. до 15—20%. Если соединить последовательно 100 кремниевых фотодиодов, то при сильном освещении можно получить напряжение около 100 В. Однако яри включении внешней нагрузки это напряжение уменьшится существенным образом. [c.518]

Рис. 17.1.9. Атомная батарея на основе радиоактивного изотопа Кг . 1 — контейнер высокого давления 2 — Кг и газовое наполнение 3 — выход фотопреобразователя 4 — термоэмиссионные или термоэлектрические элементы 5 — система охлаждения 6 — сталь или кварц 7 — р-п-алмаз 8 — электрические контакты для фотоячейки (например, ЗпОг) или 10 нм плёнка из золота 9 — слой люминофора, преобразующего УФ-излучение в видимое

Фотоэлектрические батареи. Фотоэлектрические батареи сегодня являются достаточно хорошо разработанными изделиями. В таких батареях (рис. 17.1.5) энергия продуктов радиоактивного распада сначала преобразуется в световое излучение. Известно много веществ, которые интенсивно светятся при облучении продуктами радиоактивного распада. Затем световое излучение с помощью фотоэлементов преобразуется в электричество. Для получения максимальной эффективности преобразования спектральный состав свечения должен соответствовать области наибольшей эффективности работы фотопреобразователей, что часто трудно выполнить. Обычные фотоэлектрические батареи имеют [c.265]

Широкозонный фотовольтаический преобразователь. Основой солнечной батареи является фотопреобразователь, в котором имеются полупроводниковые структуры с внутренним электрическим полем. Эти структуры приводят к разделению рождённых светом носителей тока и генерации фото-ЭДС. Такими структурами являются р-п-переход, барьер Шоттки и гетеропереход. Общепринято считать, что эффективность фотовольтаического преобразования не может быть высокой. Это мнение основано на эффективности солнечных элементов, чей КПД не превышает 20% для коммерческих и порядка 30% для лабораторных образцов. Однако столь низкая эффективность больше обусловлена характеристиками солнечного спектра, чем предельными физическими ограничениями самого фотовольтаического преобразователя. Основная проблема солнечного спектра — его ширина отношение средней энергии фотона к ширине спектра на половине высоты — порядка единицы. Для эксимерных газовых источников это отношение порядка 10-20. В этом случае эффективность преобразования определяется соотношением между энергией фотонов и шириной запрещённой зоны Eg) материала преобразователя. [c.280]

Однако в настоящее время практическая реализация уникальных возможностей алмаза в широкозонном фотопреобразователе затруднена в связи с тем, что большинство синтезируемых алмазных плёнок являются поликри-сталлическими, т. е. состоят из микрокристаллитов с типичным размером от долей микрона до десятков микрон (в зависимости от толщины и качества плёнки). Наличие границ между кристаллитами резко ухудшает характеристики алмаза, в частности, подвижность основных носителей, кроме того, границы выступают как центры рекомбинации и ловушки, а также являются центрами рассеяния фононов. Рост монокристаллических плёнок оказался возможным либо на алмазной подложке, либо на подложке из кубического ВН, но обе они очень дороги и практически недоступны для размеров более 1 мм. Именно эти проблемы привели к тому, что, несмотря на более чем 30-летнюю историю активного исследования алмазных плёнок, они не получили широкого применения ни в одной массовой технологии. [c.282]

Для измерения световой чувствительности различных фотопреобразователей (фотодиоды, ПЗС-матрица и др.) применяют стандартные источники света типа А (лампа накаливания с температурой нити накала 2850 К), В и С (источник А со светофильтрами) различной мощности (1. .. 1000 Вт). [c.528]

В заключение, на основе вышеизложенного, мы можем сделать вывод о принципиальной возможности создания ядерной батареи на основе плазменно-пылевых структур с использованием широкозонных фотопреобразователей и стронция-90 в качестве топлива. Однако для достижения поставленной цели требуется решить целый ряд принципиальных задач, связанных с разработкой конструкции источника тока, изготовлением источников излучения с требуемой эффективностью, а также обеспечить радиационную безопасность при штатной эксплуатации [c.290]

Фотопреобразователи приборного назначения [c.199]

Радиоизотопный фотовольтаический источник электрической энергии на основе плазменно-пылевых структур. Фундаментальные исследования последних лет в области физики пылевой плазмы создали предпосылки для разработки принципиально нового типа радиоизотопного источника электрической энергии на основе плазменно-пылевых структур с использованием широкозонных фотовольтаических преобразователей. С 1994 г., когда четырьмя группами исследователей был открыт кулоновский кристалл пылевых частиц [40-43], физика пылевой плазмы шагнула далеко вперёд (см. обзоры [39, 44-48]). В работах [49-51] сообщалось о результатах экспериментального исследования образования пылевых структур в ядерно-возбуждаемой плазме. Эксперименты, схема проведения которых приведена на рис. 17.1.11 [49], в которых плазма создавалась продуктами а-распада и деления с активностью 10 10 Бк, показали возможность организации газопылевой смеси в левитирующую в поле тяжести структуру. Для примера на рис. 17.1.12 приведены характерные картины поведения пылевой компоненты в ядерно-возбуждаемой плазме [51]. Нами были проведены эксперименты с возбуждением газа пучком быстрых электронов, имитирующим /3-частицы, с энергией 120 кэВ и плотностью тока пучка до 100 мкА/см , которые показали возможность использования фотопреобразователя для выработки электрической энергии при возбуждении газовой среды быстрыми заряженными частицами. (Отметим, что такой же энерговклад в газ, как этот пучок, даёт источник из стронция-90 с активностью 4,3 104 Кюри.) [c.273]

Импульсы, поступающие с фотодатчика, различны по длительности вследствие неравномерного вращения ШД. На входе фотопреобразователя эти импульсы дифференцируются и поступают на вход усилителя-ограничителя. С выхода усилителя-ограничителя импульсы, соответствующие только заднему фронту импульсов с фотодатчика, подаются на вход задающего генератора. [c.209]

Период следования импульсов будет соответствовать разбросу по длительности импульсов с фотодатчика. Задающий генератор будет все время вырабатывать управляющие импульсы работы ШД в момент времени, соответствующий установлению ротора ШД в точку устойчивого равновесия, и следующий шаг двигателя произойдет только в момент прихода синхронизирующего импульса с фотопреобразователя. В этот же момент времени произойдет коммутация электронного вольтметра, включение системы памяти и запуск перфоратора. [c.209]

Предлагаемые полимерные слои поглощают в коротковолновой области спектра. Это обеспечивает высокую степень разрешения и, следовательно, большую плотность упаковки элементов. В связи с этим разрабатываемые материалы могут быть использованы для изготовления полуттроводниковых приборов нового поколения и фотопреобразователей энергии. [c.105]

Существует несколько типов полупроводниковых фотопреобразователей. Наиболее часто для оптических измерений используется кремниевый фотодиод типа р—I—п. Он представляет собой тонкую пластинку кремния с собственной проводимостью (т. е. состоящую из чистого нелегированного элемента) и с двумя сильно легированными зонами р-типа на поверхности, куда падает излучение, и п-типа сзади. В качестве соответствующих добавок применяют бор и фосфор. Структура р—I—п предпочтительней простой рл-структуры, так как она позволяет приложить более высокое напряжение смещения без пробоя, а это обусловливает широкий динамический диапазон. [c.566]

Краски и эмали используют в качестве антистатических покрытий, в производстве эластичных датчиков и мембран, фотопреобразователей. [c.68]

Достаточная надежность аппаратуры обнаружения пожара и взрыва по исключению ложных срабатываний достигается только в том случае, если изменение основного параметра фотопреобразователя датчика будет составлять не менее 5—10% от номинала. Если же выходной сигнал преобразователя соизмерим с уровнем [c.48]

РОЛЬ определенного участка поверхности пола. При пожаре загорание регистрируется одним из элементарных фотопреобразователей логическая схема преобразует поступающую информацию в кодовый импульс, который обеспечивает наведение ствола системы в заданные координаты. [c.204]

Ом-м материалы применяют для изготовления резиновых деталей, лент, воздуховодов, трубопроводов, на которых не должно накапливаться статическое электричество. Покрытия с Ру = = 10-5- 10-2 Ом-м применяют при изготовлении печатных плат, волноводов, фотопреобразователей солнечной энергии. [c.90]

В последнее время все больший интерес представляет для исследователей изучение физико-химических свойств полупроводниковых соединений типа А В 1(А1—Си, Ag В —5, 5е, Те) и сплавов между ними, вызванный перспективностью использования этих материалов в полупроводниковой электронике, а также в качестве термо- и фотопреобразователей энергии. Особое место в изучении физико-химических свойств этих соединений принадлежит термодинамическим исследованиям, которые важны при подходе к разработке и совер-шествованию технологических процессов синтеза и выращивания кристаллов, а также представляют интерес для выяснения физико-химической природы полупроводниковых материалов. Настоящая работа посвящена изучению термодинамических свойств соединений А В 1 и некоторых сплавов между ними, а также выяснению взаимосвязи их с некоторыми характеристиками межатомной связи, полученными по результатам исследования теплового расширения. [c.223]

Полупроводниковые 81, Се и 81С применяют в электротехнике и электронике (диоды, транзисторы, высоковольтные тиристоры, фотопреобразователи, термо- и фоторезисторы и т. п.). Технический кремний — легирующая добавка в производстве сталей и сплавов цветных металлов. Диоксид кремния разной чистоты в больших количествах идет на производство кварцевого стекла, а кремний-органические соединения находят широкое применение в производстве термически и химически стойких полимерных материалов. [c.258]

Источники энергии на основе фотонных процессов, к которым относятся источники, использующие фотосинтез и фотоэлектрические явления. Добиться высокой эффективности преобразования энергии во всем спектре солнечного излучения очень трудно, и на практике КПД фотопреобразователей пока не превышает 25 %. [c.296]

П. можно применять для создания источников тока и ионных конденсаторов, работающих на принципе электрохим. допирования, как фотопреобразователи и солнечные батареи, заменители цветных металлов. Одиако из-за трудностей переработки и в связи с изменением св-в со временем П. пока не нашли широкого практич. применения. Создание перерабатываемых П. связано в осн. с получением привитых и блоксополимеров П. и композиций П. с насьпц. полимерами. [c.612]

Деиситометрический метод применен в приборе ОД-ЮМ, основное назначение которого — контроль загрязнения масел и других жидких продуктов. Денситометр ОД-ЮМ работает по прошедшему излучению. Световой поток в нем создается световодом, излучающим инфракрасный свет (А, 1 мкм), слабо затухающий в маслах. В качестве первичного фотоэлектрического преобраозвателя применен кремниевый фотодиод. Проверяемая жидкость заливается в пробирку или ампулу, помещается в измерительную зону между излучателем и фотопреобразователем. Сигня.лы, полученные от фотопреобразователя, после простейшей обработки подаются на стрелочный прибор. Денситометр ОД-ЮМ не позволяет получить высокую точность измерений из-за недостаточной стабильности излучателя и приемника света, но является незаменимым прибором для экспресс-контроля загрязнения масел и создает большой экономический эффект. [c.254]

Фотометрический метод дефектоскопии реализует оптический дефектоскоп ОД-20Ф, предназначенный для контроля внутренней поверхности труб диаметром 30—146 мм при длине до 12 м. В качестве источника излучения в нем использован лазер, создающий тонкий направленный луч. Оптико-механическая система направляет луч вдоль образующей трубы и сканирует его по окружности. Различные дефекты — выступы, задиры, висячие плены и т. п.— затеняют луч, и создают на выходном конце трубы прерывающийся световой поток. Приеглная оптическая система собирает световой поток на фотопреобразователь, выполненный на основе фотоэлектронного умножителя, обеспечивающего высокое быстродействие и большое значение сигнала. Затем происходит обработка полученных электрических сигналов и формирование информации о результатах контроля. Они отмечаются на осциллографе световыми и звуковыми сигнализаторами, а на специально предусмотренных электрических контактах формируется сигнал для механизмов разбраковки труб по качеству. [c.255]

Входным звеном телевизионной системы служит датчик видеосигнала - телевизионный датчик (ТД). Он представляет собой совокупность оптических, элекфон-ных и при необходимости механических усфойств, обеспечивающих получение и преобразование входного оптического изображения наблюдаемого просфанства или объекта в элекфический сигнал (видеосигна-п), пригодный для дальнейшей обработки. В телевизионный датчик входят оптическая система, фотопреобразователь, усфойство развертки изображения, предварительный усилитель, цепи синхронизации. [c.523]

При поступлении трубы в зону контроля от переднего ее конца с фотопреобразователя выдается сигнал на опускание верхних прижимных роликов, устройств (трей-боаппаратов), обеспечивающих стабилизацию движения трубы при прохождении ее через прибор для контроля марки стали. При дальнейшем движении труба воздействует на фотопреобразователи, обеспечивающие выдачу сигналов на опускание прижимных роликов устройств для стабилизации движения трубы в процессе контроля по наружному диаметру, толщине стенки и дефектам. [c.587]

Необходимо изучить процессы коагуляции пылевых частиц, так как эти процессы могут приводить к росту массы пылевых частиц и последующему уходу укрупнённых частиц из электростатической или иной ловушки. Существуют также нерешённые проблемы, связанные с работой широкозонного фотопреобразователя, который, в сущности, и определяет высокую эффективность предлагаемых источников. Кроме того, необходимо решить проблему отвода [c.272]

Э. п. м. с р =1 —10 ом-см применяют для изготовления печатных электрич. схем, волноводов электропроводящие лакокрасочные материалы используют при изготовлении фотопреобразователей солнечной снергии. [c.478]

Для электропитания ТБ используют источники постоянного тока (аккумуляторы, электрогенераторы постоянного тока, термогенераторы, топливные элементы, фотопреобразователи и т. д.), однако чаще приходится включать ТБ в одно- или трехфазную сеть переменного тока через электровыпрямляющий блок. В схему электровыпрямителя обычно входят понижающий трансформатор, выпрямляющие вентили и электрофильтр, предназначенный для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. [c.114]

В отличие от неорганических полупроводников металлфталоцианины сочетают высокое электрическое сопротивление и относительно безынерционную фотопроводимость с большой кратностью фототока к темповому току. Это позволило использовать слои медьфталоцианина в качестве фоточувствительной мишени для передающей телевизионной трубки. Прессованные таблетки магнийфталоцианина, покрытые тонкой пленкой тетраметил-п-фенилендиамина, используются в качестве фотопреобразователей. Тонкопленочные диоды из медьфталоцианина применяются в электронных цифровых вычислительных машинах. Диоды на основе медьфталоцианина с электродами из меди и из пленки алюминия или серебра работают как выпрямители с коэффициентом выпрямления 10 . [c.539]

В отличие от неорганических полупроводников металлфталоцианины сочетают высокое электрическое сопротивление и относительно безынерционную фотопроводимость с большой кратностью фототока к темн0В101му току. Это позволило использовать слои фталоцианина меди в качестве фоточувствительной мишени для передающей телевизионной трубки. Прессованные таблетки фталоцианина магния, покрытые то1н-кой пленкой тетраметил-п-фенилендиамина, используются в качестве фотопреобразователей. Тонкопленочные диоды из фталоцианина меди [c.448]

Для испытания в элементах солнечных батарей были выращены [158] монокристаллы кремния сечением 10x20 мм р-типа проводимости с удельным сопротивлением в диапазоне от 0.1 до 15 Ом - см (рис. 40). Разброс удельного сопротивления по сечению не превышал 20% плоскость сечения (111). Профильный кристалл кремния разрезался поперек на пластины толщиной 0.7—0.8 мм, одна сторона их механически полировалась р-тг-переход создавался диффузией фосфора. Далее изготовление проводилось по принятой для фотопреобразователей технологии. [c.145]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология