Фотоэлементы спектральная чувствительность

Рис. 75. Кривые спектральной чувствительности фотоэлементов

Рис. 81. Кривые спектральной чувствительности фотоэлементов.

Фотоэлектронные умножители. Для измерения интенсивности монохроматического излучения чаще всего используют фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Они представляют собой вакуумные фотоэлементы, в которых многократное усиление фототока происходит за счет вторичных электронов. Между интенсивностью светового потока, воздействующего на фотокатод, и возникающим фототоком в широком интервале наблюдается линейная зависимость. Длинноволновая граница спектральной чувствительности фо- [c.191]

Фотоэлементы характеризуются спектральной чувствительностью, т. е. чувствительностью к определенным длинам волн электромагнитного излучения и интегральной чувствительностью — чувствительностью к суммарному потоку излучения сложного спектра. Спектральное распределение чувствительности для различных фотоэлементов зависит от природы фоточувствительного слоя (см. рис. 75). Кроме того, спектральная чувствительность фотоэлементов сильно зависит от температуры. А. Г. Столетовым было установлено, что сила фототока прямо пропорциональна интенсивности падающего на фотоэлемент излучения, хотя строгая пропорциональность существует только для монохроматических излучений. [c.240]

Основным прибором для измерения фактической освещенности является люксметр. Наиболее распространен объективный люксметр Ю-16, состоящий из гальванометра и селенового фотоэлемента, спектральная чувствительность которого близка к чувствительности глаза. Фотоэлемент преобразует световую энергию в электрическую, которая фиксируется гальванометром со шкалой, отградуированной в лк. Пределы измерения люксметра без фильтра-поглотителя достигают 500 лк. Фильтр-поглотитель уменьшает светопропускание в 100 раз и расширяет пределы измерения до 50 000 лк. При измерении естественной освещенности вводится поправочный коэффициент 0,8, для разных типов люминесцентных ламп —0,9—1,2. [c.104]

Большое значение имеет выбор фотоэлемента, а также светофильтра. Разные типы фотоэлементов отличаются по чувствительности к различным областям спектров. Спектральная чувствительность селенового фотоэлемента близка к спектраль- [c.252]

Селеновые фотоэлементы стареют их спектральная чувствительность уменьшается со временем работы. Фотоэлементы утомляются , как и глаз, величина тока уменьшается с течением времени. Фотоэлементы должны отдыхать . [c.465]

Очень важно применять подходящий фотоэлемент. Спектральная чувствительность должна быть такой, чтобы можно было регистрировать малейшее изменение окраски при титровании. Даже самые незаметные для простого глаза изменения цвета или тона окраски индикатора должны регистрироваться прибором. В некоторых случаях выгодно включать промежуточный цветной фильтр. Сам индикатор должен изменять свой цвет в возможно более узкой области значений pH и контрастность цвета должна быть большой. Важно также подобрать правильную концентрацию индикаторной жидкости. [c.154]

Кривые спектральной чувствительности глаза и селенового фотоэлемента очень сходны. Это позволяет разработанные для визуальной колориметрии методики применять при работе с фотоэлектрическими колориметрами. Каждый фотоколориметр состоит из осветителя, линзы, светофильтров, фотоэлементов и гальванометра. Для получения постоянства света осветитель включают через стабилизатор напряжения тока. [c.469]

Фотоэлементы имеют ряд недостатков, подобных недостаткам глаза, как, например, сложный характер спектральной чувствительности, утомляемость и т. д. Главным достоинством фотоколориметров является удобство работы с ними при массовых анализах, а также возможность проводить определения как при дневном, так и при искусственном освещении в лаборатории. Как было отмечено, точность и чувствительность всех колориметрических методов сильно увеличивается при использовании светофильтров. [c.254]

Спектральная чувствительность фотоэлементов зависит, главным образом, от материала катода и его обработки, что позволяет в довольно широких пределах менять работу выхода электронов на катоде фотоэлемента, и тем самым меняют длинноволновую границу чувствительности фотоэлемента. На рис. 118, б показана спектральная чувствительность различных типов катодов. В зависимости от рабочей области спектра применяют фотоэлементы с разными катодами. Например, для работы в ультрафиолетовой области и в видимой вплоть до А, = = 6000 А применяют фотоэлементы с сурьмяно-цезиевым, а в области более длинных волн с кислородно-цезиевым катодом. При выборе фотоэлемента следует обращать также внимание на прозрачность его колбы. Так, для работы в ультрафиолетовой области колба фотоэлемента должна быть изготовлена из плавленого кварца или увиолевого стекла. [c.188]

В ЭТОМ случае пропорциональна соответствующей координате цвета комбинации образец — источник. Каждый светофильтр обычно представляет собой комбинацию цветных стеклянных фильтров, подобранных таким образом, чтобы суммарная функция спектрального коэффициента пропускания комбинации приводила спектральную чувствительность фотоэлемента к одной из функций сложения МКО. Если кривая спектральной чувствительности фотоэлемента тождественна кривой сложения х (к), функция спектрального коэффициента пропускания Т к, X) идеального корректирующего светофильтра X должна определиться следующим образом [c.240]

Пример. Световой поток, составляющий спектральную линию средней интенсивности в приборе со средней дисперсией, равен примерно 10 лм. При его регистрации с помощью вакуумного фотоэлемента с чувствительностью 100 мка лм на выходе получается электрический сигнал 10" 10 а/лл< = 10" а, тогда как даже весьма чувствительные гальванометры могут непосредственно измерять ток порядка 10 а (одно деление шкалы гальванометра). Но при количественном анализе нужно не просто отметить появление сигнала, а измерить его с достаточной точностью, чтобы было видно изменение сигнала в зависимости от концентрации анализируемого элемента. Поэтому необходимо усиление сигнала по крайней мере в 10 ООО раз, даже если для измерения усиленного сигнала использовать чувствительный гальванометр. [c.190]

Электронные вакуумные приборы [1, 15] используют внешний фотоэффект (фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, электронно-оптические преобразователи) или внутренний фотоэффект (электронно-лучевые трубки). Электронно-вакуумные приборы имеют малый диапазон спектральной чувствительности к тепловому излучению (до длин волн 1,5—3 мкм), что ограничивает их применение. Фотоэлементы не получили широкого применения из-за малой чувствительности. [c.183]

Спектральная чувствительность селенового фотоэлемента и глаза очень близки (см. рис. 75), поэтому приборы с селеновыми фотоэлементами пригодны для работы только в видимой области спектра. Селеновые фотоэлементы получили широкое распространение, так как имеют ряд положительных свойств. Интегральная чувствительность их достаточно велика (350—500 лм), что позволяет использовать гальванометры с чувствительностью 10 —10 А. Селеновые фотоэлементы обладают инертностью и после включения источника освещения ток стабилен. Чувствительность данных фотоэлементов уменьшается по прошествии года не более чем на 1%. [c.241]

Характеристикой фотоэлемента является кривая спектральной чувствительности (рис. 10.30), в которой квантовая эффективность фотоэлемента (Q) определяется как число электронов, испускаемых на один поглощаемый квант. Подробные данные по оптическим и электрическим характеристикам можно найти в описаниях к детекторам. [c.175]

Фотоэффект для разных тел наблюдается при разной длине волны, т. е. каждое тело имеет свой порог фотоэффекта. Поэтому каждый фотоэлемент характеризуется своей спектральной чувствительностью. [c.105]

Интегральная и спектральная чувствительность фотоэлемента уменьшается со временем и после продолжительной работы его необходимо заменять. [c.329]

С целью получения воспроизводимых результатов следует учитывать спектральные характеристики испытуемых растворов и спектральную чувствительность фотоэлемента. [c.329]

Для измерения и контроля освещенности применяют люксметр, принцип действия которого основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещении фотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототок, обусловливающий отклонение стрелки миллиамперметра, шкаЛу которого градуируют в люксах. Для использования в люксметрах наиболее пригоден селеновый фотоэлемент, так как его спектральная чувствительность - близка к спектральной чувствительности глаза. На рис. 22 показан люкс- метр Ю-16, широко применяемый в практических условиях. [c.133]

С целью существенного сокращения габаритов, расширения (в 100 и более раз) линейного динамического диапазона и повышения стабильности применяют полупроводниковые фотоприемники (ФП). В качестве последних используют кремниевые фотоэлементы с диффузионным или поверхностно-барьерным / -и-переходом. Эти фотоэлементы имеют максимум спектральной чувствительности в области 0,8 мкм, снижающейся в 2. .. 4 раза для длин волн 0,48 мкм, т.е. именно в той части спектра, где находится максимум свечения большинства рассмотренных сцинтилляторов. Поэтому они используются преимущественно в сочетании с sI(Tl) и sI(Na). В последнем случае чувствительность снижается вдвое, но улучшаются кинетика и стабильность. [c.161]

Вакуумные фотоэлементы кратко описаны в гл. 3, в которой рассмотрены их спектральная чувствительность и применение для целей фотометрических измерений. Они представляют диоды, в которых вырывание электронов из катодов осуществляется за счет энергии падающего излучения, а не посредством электрического нагревания. С точки зрения схемной эквивалентности вакуумный фотоэлемент можно рассматривать как сопротивление, величина которого может изменяться в пределах от 1000 Мом и более (в темноте) до 10 Мам. при среднем уровне освещения. [c.297]

Для измерения яркости свечения люминофоров может быть использован селеновый фотоэлемент с фильтром, который приводит кривую спектральной чувствительности фотоэлемента к кривой видности человеческого глаза (фотоэлемент с корригирующим фильтром). Если у гальванометра, соединенного с таким фотоэлементом, цена деления шкалы определена в кд-м , то цри помощи этой установки можно измерять яркость люминесценции в абсолютных единицах. Измерение абсолютной яркости свечения люминофоров можно производить также при помощи фотометров для визуальных измерений (типа АФМ, ФПИ, ВФМ-57). Фотометром ВФМ можно измерять малые яркости свечения в пределах от 5 до 3-10 ь кд-м" . Верхний предел измерения больших яркостей составляет 106 кд-м" для цветного света и 5-10вкд-м для белого. Яркпмер ЭЯ-67, разработанный во ВНИСИ, позволяет производить измерения светящихся поверхностей с размерами от 0,25 мм и более в широком диапазоне яркостей (от 1 до 1000 кд-м 2). [c.173]

Спектральная чувствительность фотоэлементов — это их чувствительность к свету различных длин волн. Спектральную чувствительность фотоэлементов изображают графически по оси ординат откладывают значение фототока, а по оси абсцисс — длину волны света. Для измерения мощности световых потоков применяют два типа фотоэлементов а) основанные на внешнем фотоэффекте (вакуумные фотоэлементы), б) основанные на фотоэффекте в запирающем слое ( вентильные фотоэлементы). [c.21]

Мерой энергии электромагнитного излучения может служить также количество вещества, образовавшееся в результате фотохимической реакции. Именно на использовании фотохимического процесса основана фотографическая фотометрия. Количество поглощенного излучения оценивается количеством восстановленного серебра в фотослое. Однако непосредственно измеряют не количество восстановленного серебра, а почернение, равное логарифму отношения интенсивностей излучения, прошедшего через неосвещавшийся и освещавшийся участки фотослоя. Так же, как и фотоэлементы, применяемые фотоматериалы (фотопластинки, фотопленки) имеют различную спектральную чувствительность. [c.10]

Спектральная чувствительность фотоэлементов — это их чувствительность к свету различных длин волн. Спектральную чувствительность фотоэлементов изображают графически по оси ординат откладывают величину фототока, а по оси абсцисс — длину волны света. Для измерения интенсивности световых потоков в колориметрии применяют два типа фотоэлементов [c.44]

В видимой и ультрафиолетовой частях спектра в качестве детектора чаще всего используют фотоэлемент эмиссионного типа. При измерении спектров поглощения, где важно соотношение образца и эталона, неоднородная спектральная чувствительность фотоэлемента не имеет значения, за исключением того, что в некоторых областях ширина щели может чрезмерно увеличиться, что в свою очередь может вызвать расширение полос поглощения. Кроме соответствующей чувствительности и стабильности, используемый в спектрометрии фотоэлемент должен обладать линейной зависимостью тока от интенсивности освещения. [c.228]

При фотоэлектрическом колориметрировании должен быть выбран такой фотоэлемент, у которого максимум спектральной чувствительности находится в области лучей, задерживаемых раствором. Все остальные лучи, не задерживаемые раствором и попадающие на фотоэлемент, искажают его работу. Для того чтобы из светового потока выделить лучи с определенной областью длин волн, применяют различные светофильтры, описанные ниже. [c.84]

Спектральная чувствительность фотоэлемента и монохроматора зависит от длины волны, поэтому, если в эксперименте необходимо сравнить измерения, сделанные в различных спектральных областях, нужны соответствующие калибровочные зависимости. Для этой цели удобно использовать вольфрамовую лампу, измерив ее эмиссионные характеристики в широкой спектральной области при различных температурах. Интенсивность прошедшего через монохроматор света можно затем определить исходя из известной эмиссионной способности вольфрама и аппаратурной функции монохроматора. [c.226]

Оптическая схема прибора (см. рис. 1.15) даухлучевая. Иа пути светового пучка от источника света (лампы 7) до разделения его на две части устанавливается один из шести фильтров 2, на поворотном диске коррегирующих спектральную чувствительность фотоэлементов к кривым сложения цветов X , У, 7-. Из шести фильтров три (N 1—3) — красный, зеленый, синий - соответствуют источнику света В, а другие три фильтра (N 4-6) — красный, зеленый, синий — соответствуют источнику света С. ИсточтЬси света расположены в фокусе линзы 5. Один световой поток с помои1ью зеркала 4 направляется в правую ветвь оптической схемы, проходя череэ измерительную диафрагму 7. Линза В с помощью [c.35]

Фотоэлементы имеют ряд недостатков, которые характерны для них так же, как и для глаза. Например наблюдается старение фотоэлементов, т. е. происходит изменение их спектральной чувствительности В этом случае приборы необходимо менять. [c.196]

Фотодиодная матрица представляет собой совокупность ячеек со светочувствительной областью (фотодиодов) и набора транзисторов для управления работой ячеек и усиления их сигналов. Например, матрица типа МИФ-15 состоит из 1024 ячеек размером 0,1 X 0,,1 мм, которые скомпанованы в квадрат 11X11 мм. Спектральная чувствительность фотоэлементов ячеек позволяет регистрировать излучение в области 500— 900 нм. Матрица работает в трех режимах запись (накопление), считывание и стирание накопленной иформадии. Время накопления — до 1 мс, считывания— I мкс, стирания — 2 мкс. Чувствительность различных матриц в области 500—600 нм составляет (1,02,5) 10- Дж или 2-10 фотонов. [c.83]

Плаиевпый фотометр типа ПФМ, чаще применяемый в агрохимических лабораториях, рассмотрим более подробно (рис. 56). Он состоит из блока фотометра и блока питания. В первом размещены основные узлы прибора, а во втором — компрессор и выпрямитель. Основные узлы фотометра — это гор>елка с распылителем, оптическая система со светофильтрами, мультищелочной фотоэлемент с усилителем и микроамперметром. Область спектральной чувствительности фотоэлемента 360—850 нм. [c.376]

При фотоколориметрических определениях выбор светофильтра (значения Я = Яэфф) в общем случае определяется не только видом кривых спектров поглощеиня окрашенного раствора и светофильтра, но и спектральной чувствительностью фотоэлемента, [c.190]

Обычно используются два вида фотоэлементов 1) фотоэлементы с запирающим слоем и 2) обычные фотоэлементы. Последние используются преимущественно при проведении точных фотохимических исследований, так как они устают меньше, чем фотоэлементы с запирающим слоем. Кроме того, фотоэлементы с запирающим слоем непригодны для измерения очень малых интенсивностей, с которыми часто приходится иметь дело при определении квантовых выходов. Е1це одним обстоятельством, ограничивающим использование фотоэлементов с запирающим слоем, является их спектральная чувствительность обычно применяемые селеновые фотоэлементы обладают максимальной чувствительность Ю в области 5500 А и непригодны для работы в ультрафиолете ниже приблизите.льно 3000 А. [c.238]

Фотоэлектроколориметр ФЭК-60 отличается от описанных ранее моделей (ФЭК-М, ФЭК-56) тем, что он является одиофотоэлементным прибором оба потока излучений — относительный ( нулевой ) и измеряемый падают на один и тот же фотоэлемент. Вернее, на фотоэлемент попадает суммированный поток, который является результатом сложения двух указанных потоков излучений, модулированных в противофазе. Преимущество такой конструкции заключается в том, что исключаются ошибки, возникающие в результате некоторых различий в спектральной чувствительности фотоэлементов. Большая чувствительность прибора позволяет измерять пропускание растворов высоких концентраций (с оптической плотностью >3) методом дифференциальной спектрофотометрии. [c.76]

Спектральная характеристика сернисто-серебряных фотоэлементов (ФЭСС) резко отличается от спектральной чувствительности глаза. Главное отличие заключается в том, что сернисто-серебряные фотоэлементы очень чувствительны к инфракрасным лучам. Поэтому для использования этих фотоэлементов, которые, вообще говоря, более чувствительны, требуется ряд дополнительных условий, так как многие вещества, бесцветные при визуальном наблюдении, поглощают свет при наблюдении в фотоколориметре с сернисто-серебряным фотоэлементом. Так, например, вода оказывается окрашенной в этих условиях сильно поглощают свет в инфракрасной области спектра даже разбавленные растворы солей двухвалентной меди и растворы некоторых других веществ. [c.252]

Фотоэлектроколориметр ФЭК-60 — однофотоэлементный прибор. На фотоэлемент попадает суммированный поток, котор ь1Й является результатом сложения двух потоков излучений, проходящих через исследуемый и сравнительный растворы и модулированных в противо-фазе. Это исключает ошибки, возникающие в результате неодинаковой спектральной чувствительности фотоэлементов. Большая чувствительность прибора позволяет измерять пропускание растворов высоких концентраций (с оптической плотностью > 3) методом дифференциальной спектрофотометрии. [c.254]

К этому следует добавить, что помощью специальных (компенсационных) фильтров можно еще более приблизить чувствительность фотоэлемента к спектральной чувствительности глаза. На фиг. 35 показана чув( твительность селенового )отоэ.ле.мента к видимой части спектра бе.ч фильтра и с компеисационны.м фильтром. Однако так1те фильтры понижают чувствительность фотоэлемента, особенно калиевого. [c.185]

Фиг- 34.,Кривые спектральной чувствительност фотоэлементов и глаза. [c.186]

Величина фототока зависит от внешнего сопротивления в цепи (рис. 1.13). В фотоколориметрах используют гальванометры с возможно малым сопротивлением (не более 200—300 Ом). Форма кривой спектральной чувствительности селенового фотоэлемента, (рис. 1.14) в видимой области спектра близка к форме кривой чувствительности глаза человека. Максимум чувствительности селеновых фотоэлементов, как и глаза, приходится на 540—560 нм и зависит от способа обработки поверхности фотоэлемента. Нечувствительность к ультрафиолетовому излучению ограничивает использование селеновых фотоэлем ентов. [c.24]

В зависимости от применяемых приемников излучения светоизмерительные приборы называются визуальными или физическими. В качестве физических приемников излучения используются фотоэлементы, чаще всего селеновые, селенистокадмиевые и сернистокадмиевые. Некоторые примеры приведены в табл. 35. Для приведения спектральной чувствительности фотоэлемента к функции видности перед фотоэлементом устанавливаются специальные светофильтры (см. раздел 5, табл. 38). [c.196]

Поскольку фототок iaH пропорционалсн интенсивности анализируемой линии и спектральной чувствительности фотоэлемента 0 мы можем положить его равным = kla O (кан)< где k — коэффициент пропорциональности. Тогда [c.300]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология