Дробовой эффект

Как импульсы темнового тока, так и импульсы фотосигнала распределены во времени статистически, поэтому в равные промежутки времени их число будет не одинаковым, соответственно и амплитуда регистрируемого сигнала будет величиной переменной. Это явление известно под названием дробового эффекта. Его влияние на чувствительность радиотехнических устройств подробно рассмотрено в литературе. Для фотоумножителей амплитуда шума как фотосигнала, так и темнового тока определяется соотношением [c.35]

Флуктуации, которые связаны с дискретной природой света и электрического заряда, носят название дробового эффекта. Можно найти выражение для средней квадратичной флуктуации напряжения йдр, обусловленной этим эффектом [c.323]

Флуктуационная ошибка фототока, определяемая дробовым эффектом фотокатода, имеет следующее значение [754] [c.83]

Переменная составляющая фототока ФЭУ регистрируется путем измерения падения напряжения на сопротивлении 1 Мом, включенном в анодную цепь ФЭУ, с помощью лампового вольтметра ЛВ-9-2. Для сглаживания пульсаций фототока, связанных с дробовым эффектом в фотоумножителе, измерительный микроамперметр лампового вольтметра зашунтирован емкостью от 50 до 200 мкф, увеличивающей постоянную времени прибора до 5—6 сек. Между сопротивлением нагрузки фотоумножителя [c.170]

В результате исследования флуктуаций интенсивности линии Ре 3720 А при различных уровнях светового потока, падающего на приемник (ФЭУ), показано, что регистрируемые шумы связаны с дробовым эффектом приемника, а не с внутренними шумами лампы. Действительно, при увеличении за счет щелей монохроматора светового потока, а следовательно, и фототока в [c.82]

С. неучитываемым дробовым эффектом. Это подтверждается тем, что в указанной работе были получены различные величины флуктуаций излучения при регистрации разных линий в спектре одного и того же источника более слабым линиям соответствовали большие флуктуации излучения. [c.83]

Более важной характеристикой источника является яркость излучения, так как при недостаточной величине сигнала основной вклад в ошибку измерений дают дробовые шумы приемника. Действительно, как уже отмечалось в 11, регистрируемые флуктуации излучения в лампах с полыми катодами и в шариковых лампах связаны не с внутренними шумами ламп, а с дробовым эффектом приемника. При увеличении интенсивности сигнала эти шумы непрерывно убывают. В частности, поэтому флуктуации излучения в шариковых лампах оказываются ниже уровня шумов в лампах с полым катодом, питаемых постоянным током. С указанной точки зрения высокочастотные шариковые лампы и высокочастотные лампы с полыми катодами более предпочтительны по сравнению с остальными источниками линейчатых спектров. [c.98]

Если постороннее излучение представляет величину строго постоянную, то выделение модулированного сигнала сводится к отделению переменного сигнала от постоянного. Эта задача может быть осуществлена при любой частоте модуляции и, если не принимать во внимание дробовой эффект (см. 19), при любой ширине полосы пропускания частот усилителя переменного тока. [c.131]

В результате проведенных Боксом и Уолшем исследований стабильности работы ламп с полым катодом был сделан вывод о существовании неустранимых флуктуаций излучения ламп, равных 0,25% от величины сигнала. Однако если измерения проводились при фототоках ф 1 10" а, то замеченные флуктуации следует приписать не лампам, а дробовому эффекту. [c.146]

Действительно, при уменьшении ширины щелей величина 1ф уменьшается быстрее, чем + и, как следует из (19.11), относительная величина дробовых шумов должна возрастать. Поэтому в тех случаях, когда точность измерений сигнала определяется дробовым эффектом приемника, целесообразно применять более широкие щели (если конечно, отсутствуют другие причины, [c.147]

Основные трудности в измерениях AR/R создают шумы, возникающие вследствие дробового эффекта в фотоумножителе. Эти шумы пропорциональны квадратному корню из интенсивности / падающего на фотокатод света. Поскольку AR- I, отношение сигнал/шум растет пропорционально Рр. Таким образом, в установках для измерения ЭО надо применять возможно более мощные источники света. Естественно, необходимы также малошумящие усилители. [c.131]

Дробовой эффект, имеющий место при термоэлектронной эмиссии с катода первой лампы, приводит к беспорядочным дополнительным колебаниям тока в анодной цепи этой лампы усилителя и в конечном итоге к появлению беспорядочного шума в телефоне или громкоговорителе. Таким образом, дробовой эффект является одной из причин, которые ограничивают возможность применения большого числа усилительных каскадов и кладут нижний предел интенсивности улавливаемых сигналов или исследуемых при помощи усилителя весьма слабых колебаний. [c.120]

Дробовой эффект имеет место не только ири термоэлектронной эмиссии, но и прп всех других видах электронной эмиссии при фотоэффекте, при вторичной эмиссии и при холодной эмиссии. [c.50]

Рис. 57. Осциллограммы дробового эффекта, снятые при помощи шлейфового осциллографа при различной настройке усилителя.

Причиной дробового эффекта является но просто дискретность электрических зарядов. Если бы все электроны вылетали из катода равномерно через одинаковые промежутки времени один [c.50]

Теория, о которой только что шла речь, основана на предположении, что выход каждого электрона из катода и его передвижение к аноду под действием электрического поля совершенно не зависят от одновременного выхода из катода других электронов. Но между электронами действуют кулоновские силы отталкивания. Поэтому выход каждого электрона мешает выходу и передвижению к аноду следующих за ним электронов. Только при малых плотностях эмиссионного тока допустимо предположение о полной случайности распределения эмиссии отдельных электронов ка по новерхности катода, так и во времени, и имеет место точное воспроизведение в анодном токе флюктуаций эмиссии на катоде. Наличие пространственного заряда уменьшает дробовой эффект. Теория подавления или депрессии дробового эффекта учитывает также то обстоятельство, что в режиме, соответствующем наклонной части вольтамперной характеристики анодного тока при наличии пространственного заряда, вызываемые дробовым эффектов флюктуации анодного напряжения долн иы оказывать на электронный ток уменьшающее дробовой эффект влияние. [c.52]

В случае фотоэффекта можно пренебречь пространственным зарядом вследствие его малости. Поэтому при фотоэффекте дробовой эффект наблюдается в чистом виде и оправдывается требуемая формулой (13,2) прямая пропорциональность среднего квадрата /I и силы эмиссионного тока. [c.52]

Другого рода явление, накладывающееся в некоторых случаях на дробовой эффект,—это так называемый эффект мерцания, наблюдаемый при изучении флюктуации напряжения в цепи электронной лампы на низких частотах. При мерцании катода величина наблюдённых флюктуаций но соответствует вычисленным по формуле (13,2) значениям и изменяется при изменении частоты, что не должно иметь места на низких частотах при дробовом эф- [c.52]

ДРОБОВОЙ ЭФФЕКТ И ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ ШУМОВ 53 [c.53]

Дробовой эффект не является единственным видом электронных флюктуаций, приводящих к появлению шумов на выходе усилителя и ограничивающих возможность очень большого уси--тения, и далеко не всегда представляет собой главную причину этих шумов. Флюктуации электрического тока имеют место в любом проводнике. Как показывает теория, средняя энергия этих [c.53]

В кристаллических детекторах мы имеем дело с передвижением внутри полупроводника и через запирающий слой большого числа электронов. При этом неизбежно должны иметь место флюктуации электронного тока, аналогичные тем, которые вызывают дробовой эффект п электронных трубках. Флюктуации приводят к собственным шумам детекторов, усиливающим шумы, со- / сдаваемые другими элементами [c.223]

Чтобы отличить импульсы, вызванные сцинтилляциями, от случайных (возникающих в фотоумножителе вследствие космических ливней или дробового эффекта), следует принимать специальные меры предосторожности. Например, к одному сцинтиллятору можно подключить два одинаковых фотоумножителя и связать их схемой проверки совпадений (рис. 24-2). Последняя включает электронную схему — элемент И, которая пропускает сигнал к счетчику импульсов, только если оба фото- [c.505]

Таким образом, флуктуации излучения ламп с полым катодом при обычных для атомно-абсорбционных измерений уровнях световых потоков определяются дробовым эффектом приемника и не превышают шумов источников сплошного спектра (при равных потоках). В связи с этим мнение о большей стабильности источников сплошного излучения представляется недостаточно обоснованным. По-видимому, различие в уровне шумов для источников сплошного и линейчатых спектров, установленное в работе [83], связано с различной величиной световых потоков, регистрируемых в указанных выше случаях, и вряд ли оно может компенсировать разницу в степени немонохроматичности измеряемых сигналов, а следовательно, и в чувствительности измерений. [c.111]

Кривая 1 соответствует случаю, когда отсутствует темповой ток фотоумножителя (г т = 0) и ширина полосы пропускания регистрирующего устройства равна 1 гц (Д/=1 гц). При обычных условиях эксплуатации фотоумножителей (коэффициент усиления 10 , сопротивление нагрузки 10 ом) вид графика определяется только дробовым эффектом. Некоторый изгиб при малых значениях /ф обусловлен наложением теплового эффекта в нагрузочном сопротивлении. Кривые 2 и 3 учитывают наличие темпового тока в фотоумножителях Ю " а для сурьмяно-цезиевых, 10 а для кислородноцезиевых фотокатодов. Из рисунка видно, что при фототеках, больших темновых токов (/ф>/т), влиянием последних можно пренебречь. [c.144]

Подобного рода измерения позволяют определить величину элементарного заряда е из измерений различных компонент дробового эффекта, соответствующих разным частотам. Результаты этих измерений совпадают до четвёртой значащей цифры с величиной, полученной для е Милликепом, а именно, 1,591-10" кулона. Таким образом, теория дробового эффекта оправдывается в определённых условиях с чрезвычайно большой степенью точности. [c.52]

Ещё один побочный эффект, приводящий к аномально большим колебаниям анодного тока и накладывающийся на дробово эффект и на эффект мерцания, представляет собой действие случайно появ.т1яющихся около катода полон ительных нонов, обязанных своим происхождением ионизации остаточного газа, выделяющегося при работе лампы из стенок и электродов или из раскалённого катода. Каждый положительный ион, действуя своим полем на электроны, успевает извлечь большое их число из области пространственного заряда. Таким образом, каждое появление положительного иона приводит к кратковременному увеличению силы анодного тока. [c.53]

Дробовой эффект. Явление термоэлектронной эмиссии используется в электронных лампах, получивщих очень широкое применение в радиотехнике. Одна из выполняемых этими лампами функций — усиление слабых переменных токов и напряжений. Усилительная схема состоит обычно из целого ряда звеньев, называемых отдельными каскадами схемы. Подведённое к сетке электронной лампы первого каскада переменное напряжение последовательно усиливается в каждом следующем каскаде и на выходе усилителя достигает значений, легко регистрируемых обычными приборами и вполне достаточных для приведения в движение мембраны телефона или громкоговорителя. Общий коэффициент усиления схемы в целом зависит от числа каскадов и путём увеличения этого числа, казалось бы, мог бы быть доведён до сколь угодно больших значений, допускающих приём сколь угодно слабых сигналов. Однако вместе с усилением сигнала происходит и усиление всех сопровождающих его помех и всех случайных колебаний, возникающих в цепи сетки первой и последующих усилительных ламп. Изучение природы этих случайных колебаний привело к открытию специфического явления, имеющего место при термоэлектронной эмиссии, названного дробовой эффект [240, 159]. [c.120]

Причиной дробового эффекта является не просто атомистическое строение электрических зарядов. Если бы все электроны вылетали из катода равномерно через одинаковые промежутки времени один за другим, то при обычно применяемой силе термоэлектронного тока с катода усилительной лампы вследствие малой величины элементарного заряда электрона эта прерывистость была бы совершенно незаметна из-за весьма малого периода пульсаций тока, периода, соизмеримого с периодом световой волны в видимой части спектра. Но дело в том, что выход большого числа электронов из катода как при термоэлектронной, так и при всех других видах электронной эмиссии совершается по законам случайных явлений, причём выход одного электрона не зависит от выхода другого. Поэтому число электронов, покидающих поверхность металла за малый промежуток времени Дт, не будет постоянным, а будет подвержено таким же коичебаниям или флюктуациям , как, например, число молекул газа, заключающихся в небольшом объёме. Промежутки времени, протекающие между моментами вылета отдельных электронов, бывают самые различные, и величины их распределяются по законам случайных явлений. [c.121]

Формула (78) показывает, что чем меньше выбранные нами промежутки времени Дт, тем больше средний квадрат наблюдаемых флюктуаций эмиссионного тока. Кроме того, этот средний квадрат оказывается стоящим в простой зависимости от величины элементарного заряда е. Следующий путь приводит к количественной проверке теории дробового эффекта. Согласно теореме Фурье кривую, изображающую зависимость силы эмиссионного тока от времени, можно рассматривать как результат сложения отдельных синусоидальных колебаний. Если пропустить эмиссионный ток через колебательный контур, то этот контур будет резонировать на те слагающие колебания тока, период которых равен собственному периоду колебаний контура. Нечто подобное происходит и в усилителе. Каждый усилитель действует до некоторой степени селективно с большим коэфф1щиентом усиления k для одних длин волн и с меньшим для других. Кривая зависнмости к от частоты усиливаемых колебаний носит название частотной характеристики усилителя. Вид частотной характеристики усилителя зависит от его настройки. Вызванные дробовым эффектом колебания тока усиливают при помощи усилителя с острой селективной настройкой. По амплитуде колебаний на выходе усилителя судят об амплитуде колебаний компоненты данной частоты в исследуемом дробовом эффекте и таким образом проверяют формулу (78), отожествляя Дт с периодом колебаний [241]. [c.122]

Для иллюстрации как выделения отдельных частот дробового эффекта при помощи селективно работающего усилителя, так и всего явления дробового эффекта в целом приводим на рисунке 57 осциллографические записи дробового эффекта фотоэлектронной эмиссии [258]. Рядом с каждой серией кривых приведена графически частотная характеристика усилетеля. Кривые масштаб времени представляют собой снятые для сравнения осциллограммы простых синусоидальных колебаний. Мы обрисовали методику этих измерений лишь схематически. Теория описанного метода устанавливает зависимость колебаний напряжения на входном сопротивлении усилителя от флюктуаций эмиссионного тока при том или другом характере нагрузки, а также зависимость амплитуды на выходе выпрямителя от этих флюктуаций и от свойств усилителя, в частности от хода его частотной характеристики [242]. Результаты теории позволяют определить величину элементарного заряда в из измерений различных компонент дробового эффекта с неменьшей точностью, чем другие современные методы определения е. Метод определения амплитуды ка- [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология