Фотоэффект внешний

Существуют внутренний и внешний фотоэффекты. Внутренний фотоэффект сопровождается изменением или подвижности, или концентрации носителей заряда в диэлектриках и полупроводниках и положен в основу действия вентильных фотоэлементов и фотосопротивлений. Внешний фотоэффект сопровождается эмиссией электронов с поверхности материала, из которого изготовлен фотокатод фотоэлемента. Приложение напряжения и облучение фотокатода вызывает появление в цепи тока, который прямо пропорционален интенсивности света при определенных ее значениях. Характеристики некоторых типов фотоэлементов приведены в табл. И. [c.145]

Катализ первого класса, сокращенно называемый электронным катализом , осуществляется на твердых телах — проводниках электрического тока (металлах и полупроводниках). Эти тела обладают рядом общих физико-химических свойств, связанных с наличием в них подвижных электронов. Для тел-проводников характерна электропроводность, окраска (т. е. заметное поглощение света в видимой области спектра), термоэлектронная эмиссия и внешний фотоэффект. К этому классу относятся каталитические реакции окисления, восстановления, гидрирования, дегидрирования, объединяемые в тип гемолитических. Все они сопровождаются разделением электронов в электронных парах молекул. Общий механизм действия катализатора сводится при этом к облегчению электронных переходов в реагирующих молекулах за счет собственных электронов катализатора. [c.13]

Из различных видов фотоэлектрических детекторов излучения, основанных на внутреннем и внешнем фотоэффекте (фотоэлементы, фотосопротивления, фотоумножители, счетчики фотонов, электронно-оптические преобразователи и усилители, фотодиоды), для измерений в УФ- и видимой областях спектра наибольшее распространение получили фотоэлектронные умножители (ФЭУ) и фотодиоды. [c.79]

Рис. 171. Схема регистрацш внешнего фотоэффекта (а) и зависимость отношена фототока / к интенсивности света I от частоты света ы (6)

Простейщие из таких приборов — фотоэлементы в соответствии с тремя видами фотоэффекта — внешним, внутренним и в запирающем слое — различают и три типа фотоэлементов. Свет, падающий на катод ( фотокатод ) из щелочного металла нанесенный на внутреннюю поверхность колбы фотоэлемента с внешним фотоэффектом, выбивает из него электроны. Под влиянием приложенного извне напряжения электроны направляются к аноду и создают в цепи фотоэлемента ток ( фототок ), в известных пределах освещенности пропорциональный интенсивности светового потока. Такие фотоэлементы делают вакуумными или газонаполненными. [c.108]

Под влиянием многих внешних факторов, в частности, под влиянием освещения электроны могут выходить через поверхность металла или полупроводника в окружающую среду. Такое явление носит название внешнего фотоэффекта, а приборы, основанные на его использовании, называются фотоэлементами. [c.167]

Внешний фотоэффект. Внешний фотоэффект на красителях исследовался многими авторами и, прежде всего, Паули [5] и Флейшманом [6]. Опыты этих авторов показали, что в интересующей нас видимой области фотоэффект отсутствует. Работа выхода электрона для большинства красителей превышает 5 эв, [c.233]

Или просто фотоэффектом. (Другие названия — внешний фотоэффект, фотоэлектронная эмиссия.) Систематическое исследование фотоэффекта в 1888 г. начал русский физик Александр Григорьевич Столетов (1839—1896).— Прим, перев, [c.150]

Элементы с запирающим слоем (вентильные), из которых наибольшее распространение получил селеновый фотоэлемент, и фотоэлементы с внешним фотоэффектом (вакуумные и газонаполненные баллоны), из которых наиболее известны сурьмяно-цезиевые и кислородно-цезиевые. Первые используются для работы в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, вторые — в инфракрасной. [c.470]

Дать сравнительную оценку фотоэлементов с внешним, вентильным и внутренним фотоэффектом. [c.139]

Рнс. 87. Схема фотоэлемента с внешним фотоэффектом [c.273]

Приборы, в которых используются фотоэлементы с внешним фотоэффектом (например, ФЭК-Н-57, ФЭК-56), также необходимо перед работой настраивать на Т, равное 0%, при полностью закрытых фотоэлементах ( темповой ток ). Для этого.предварительно освещают фотоэлементы в течение 20 мин, затем потоки излучений перекрывают шторкой и приводят в нулевое положение прибор-индикатор, пользуясь соответствующим потенциометром. [c.472]

Характеристики фотоэлементов с внешним фотоэффектом мало зависят от температуры, поэтому они могут быть использованы без термостатирования. К недостатку этих фотоэлементов относится их утомляемость, выражающаяся в уменьшении чувствительности при длительной работе. Величина фототока в данных фотоэлементах может составлять доли микроампера, поэтому требуется дополнительное его усиление. При этом усилитель фототока должен обладать большим входным сопротивлением, так как внутреннее сопротивление фотоэлементов составляет несколько сотен мегомов. [c.242]

Опыт 305. Внешний фотоэффект (фотоэлемент) [c.167]

При прохождении у-лучей через вещество может происходить полная передача энергии -квантов электронам внешних оболочек атомов (фотоэффект), частичная передача энергии у-квантов электронам (комп-тон-эффект) и аннигиляция у-квантов (образование пар электрон — позитрон). Первые два процесса непосредственно приводят к ионизации атомов и молекул, последний процесс связан с ионизацией среды образовавшимися электронами и позитронами. Ионизационный эффект от у-лучей сравнительно мал, а нх проникающая способность велика. [c.324]

Вакуумные фотоэлементы и фотоумножители основаны на внешнем фотоэффекте. Поэтому границу чувствительности нельзя продвинуть достаточно далеко в сторону длинных волн, так как работу выхода электронов не удается достаточно сильно уменьшить. Легче осу- [c.189]

Применение щелочных металлов для изготовления фотокатодов и для других целей. Из щелочных металлов готовят катоды вакуумных и газонаполненных (инертным газом) фотоэлементов с внешним фотоэффектом (рис. [c.273]

Из фотоэлементов с внешним фотоэффектом наиболее распространены сурьмяно-цезиевые и кислородно-цезиевые. Первые имеют максимум чувствительности в области 430 нм и используются для работы в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Вторые являются газонаполненными и имеют два максимума чувствительности (см. рис. 75) один в УФ-области, около 350 нм, второй в близкой ИК-области, около 800 нм. Минимум чувствительности лежит в области 500 нм. Поэтому кислородно-цезиевые фотоэлементы используют обычно для работы в ближней ИК-области. [c.242]

Внешний фотоэффект — испускание электронов под действием светового, у-, рентгеновского и других излучений. [c.184]

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]

Если энергия падающего кванта света достаточна для преодоления работы выхода, то электрон срывается с поверхности твердого тела н вакуум в этом проявляется так называемый внешний фотоэффект подробно изученный. А. Г. Столетовым в 1888 г. [c.271]

В каких фотометрических приборах применяют следующие приемники света а) фотоэлементы с внешним фотоэффектом б) фотоэлементы с вентильным фотоэффектом в) термоэлементы г) глаз человека [c.183]

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом основаны на выбивании электронов из светочувствительного слоя (катод). Выбитые электроны направляются к аноду, и электрический ток возникает во внешней цепи. Фотоэлементы состоят из двух электродов, заключенных в стеклянный баллон (например, кислородно-цезиевые и сурьмяно-цезиевые). Применяются в спектрофотометре СФ-4 и СФ-2М. [c.466]

X - Явление внешнего фотоэффекта [c.412]

Дополнительная энергия может быть передана электронам различными способами. При бомбардировке поверхности металлов пучком быстро летящих электронов бомбардирующие электроны передают свою энергию электронам металла и некоторые из последних в состоянии покинуть металл. Такой же результат получается за счет поглощения световой энергии. Явление вырывания электронов при облучении называется фотоэмиссией или внешним фотоэффектом. [c.205]

В спектрофотометре применяют два фотоэлемента с внешним фотоэффектом сурьмяно-цезиевый и кислородно-цезиевый. Первый используют для измерений в области 210—600 нм, второй— в области 600—1100 нм. В аттестате прибора указана длина волны, при которой следует переходить от одного фотоэлемента к другому. [c.348]

Из различных видов фотоэлектрических детекторов излучения, основанных на внешнем и внутреннем фотоэффекте (фотоэлементы, фотосопротивления, фотоумножители, счетчики фотонов, электронно-оптические [c.393]

Фоторезисторы и вакуумные фотоэлементы имеют наилучшие метрологические характеристики при преобразовании интенсивности света в электрический сигнал. Фоторезисторы могут обеспечить регистрацию небольших световых потоков в широком спектральном диапазоне длин волн падающих фотонов, особенно при охлаждении их до криогенных температур (охлаждаемые болометры). Их недостатком является нелинейность световой характеристики и проявляющаяся иногда инерционность. Вакуумные фотоэлементы имеют линейную световую характеристику, но поскольку в них используется внешний фотоэффект, их чувствительность невелика, а спектральный диапазон работы меньше, что проявляется особенно сильно вблизи красной границы для квантов с малой энергией. Эти свойства обусловливают применение вакуумных фотоэлементов для точных светотехнических измерений. [c.233]

Для работы в широком интервале спектра в приборах используют в качестве детекторов два фотоэлемента с внешним фотоэффектом (что требует предварительной компенсации темпового тока ) сурь-мяно-цезиевый для работы в области 185—650 нм и кислородно-цезиевый — в области 600—1100 нм. Длина волны, при которой следует переходить от измерений с одним фотоэлементом к измерениям с другим, указана в аттестате прибора. [c.79]

Для определения оптической плотности применяют фотоколориметры двух типов визуальные и фотоэлектрические. В последних в видимой области света применяют, главным образом, селеновые фотоэлементы (наиболее чувствительные при к = 680 нм) — с внутренним фотоэффектом (см. стр. 270) или, реже, сурьмяно-цезиевые (А, = 480 нм)—с внешним фотоэффектом. Наибольшей точностью отличаются дифференциальные фотоэлектрические приборы, основанные на уравнипанци интенсивности двух световых пучков с номощьво щелевой диафрагмы. [c.177]

Приемники излучения. Подразделяются на тепловые, обладающие высокой инерционностью, и фотоэлектрические — практически безынерционные. В УФ и видимой областях спектра абсорбционные измерения проводят с помощью фотоэлементов, имеющих внешний фотоэффект (вакуумные или газонаполненные фотоэлементы и фотоумножители). В ИК области спектра в качестве приемника применяют фотоэлементы с внутренним фотоэффектом — фогосо-противления, балометры (приемники радиации, принцип действия которых основан на зависимости сопротивления металла или полупроводника от температуры), термоэлементы и оптико-акустические приемники. [c.55]

Действие фотоэлементов с запирающим слоем заключается в том, что световой поток, падающий на поверхность полупроводника, нанесенного на железную пластинку и обладающего односторонней проводимостью, возбуждает на ней движение электронов, которые не могут проникнуть в нижний слой (фронтальный фотоэффект). Если соединить верхний и нижний слои каким-либо проводником через гальванометр, можно измерить фототек, появляющийся во внешней цепи. Вентильные фотоэлементы обладают некоторым преимуществом перед фотоэлементами с внешним фотоэффектом, так как не требует дополнительных источников питания и имеют невысокое внутреннеее сопротивление, что позволяет непосредственно подключать к ним измерительный прибор. При непосредственном включении в цепь вентильного фотоэлемента измерительного прибора необходимо, чтобы последний обладал малым внутренним сопротивлением. Из вентильных фотоэлементов наибольшее распространение получил селеновый фотоэлемент [4]. [c.241]

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом представляют собой эвакуированный или газонаполненный баллон с двумя электродами. При этом катод является светочувствительным. Выбитые из светочувствительного катода электроны устремляются к аноду, в результате чего во нешней цепи возникает электрический ток. Спектральная [c.241]

Теперь мы можем понять, как действует переход на границе полупроводник — жидкость. Когда полупроводниковый электрод погружен в содержащий окислительно-восстановительную пару (редокс-пару) раствор, химические потенциалы электрода и раствора должны быть одинаковыми, если не приложена внешняя сила. Тогда зоны в полупроводнике искривляются так, чтобы привести в соответствие уровень Ферми и окислительновосстановительный потенциал (редокс-потенциал). Направление искривления зависит от конкретной системы, но для материалов л- и р-типов искривление обычно происходит в направлении, показанном на рис. 8.19, а и в. Освещение поверхности электрода может приводить к переводу электронов из валентной зоны в зону проводимости. Градиенты поля на границе раздела электрод — жидкость будут способствовать, как и в случае твердотельного полупроводникового перехода, разделению вновь образующихся электронов и дырок. В случае направленного вверх изгиба, как на рис. 8.19, а, электроны движутся в глубь полупроводника, а дырки покидают поверхность раздела и уходят в раствор для окисления редокс-пары. Если затем внешней цепью соединяются полупроводниковый электрод и лротйвоэлектрод, также погруженный в раствор, то электроны будут течь от полупроводникового к противоэлектроду (восстанавливая ионы в растворе вблизи него). Таким образом, полупроводниковый электрод становится фотоанодом (рис. 8.19,6). Вследствие электрохимического потенциала /р, возникающего благодаря вентильному фотоэффекту, потенциал Ферми и редокс-потенциал становятся разделенными барьером 11 . На рис. 8.19, г показана аналогичная энергетическая диаграмма для поглощения света материалом р-типа, из которого электроны уходят в раствор, восстанавливая редокс-пару. В этом случае полупроводниковый электрод является фотокатодом. [c.277]

Особый класс полупроводниковых фотоэлементов с запирающим слоем, работающих на основе внутреннего фотоэффекта, не требует питания током от внешнего источлика, так как в них создается фото-электродвижущая сила при освещении. Фотоэлементы широко используются в автоматике, сигнализации, звуковом кино, изготовлении солнечных батарей и т.д. Цезий используется также для активации термоэлектронной эмиссии с вольфрамовых катодов электронных ламп. Если работа выхода с поверхности чистого вольфрама порядка 4,5 эв, то с поверхности вольфрама, активированного напыленной пленкой цезия, она снижается до 1,4 эв. Ток эмиссии при заданной температуре может возрасти на 10 порядков и больше. [c.274]

Для фотометрироваиия пиротехнических составов находят применение два типа фотоэлементов а) фотоэлементы с внешним фотоэффектом (например, калиевый, цезиевый) [c.181]

Внутренний фотоэффект в полупроводниковых устройствах возникает тогда, когда энергия поглощаемых полупроводником квантов света hv превышает энергетическую шрфину запрещенной зоны, отделяющей валентную зону от зоны проводимости. В результате образования в объеме полупроводника свободных электронно-дырочньпс пар возникает собственная фотопроводимость. Поскольку на границе р-п перехода существует контактная разность потенциалов, то, оказавшись вблизи этой границы (в результате диффузии), пары свободных носителей заряда (электроны и дырки) разделяются на ней с образованием фото-ЭДС, полярность которой противоположна контактной разности потенщ1алов. Если к такому детектору подключить внешнее сопротивление, то через него потечет электрический ток. Рассмотренный вентильршй режим работы полупроводникового детектора (без внешнего источника электропитания) не получил широкого применения для детектирования излучения из-за неудовлетворительных временных характеристик и узости линейного динамического диапазона световой чувствительности. [c.395]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология