Фотоэлементы вид фотокатодов

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]

Рис. 2.6. Схема включения фотоэлемента ФК — фотокатод А — анод — сопротивление е — ЭДС батареи /ф — ток в цепи фотоэлемента е — электроны hv — кванты света

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]

Рис. 7.2. Детекторы излучения (а — термостолбик, б — фотоэлемент) / — излучение, 2 — зачерненный собирающий конус, 3 — зачерненные передние спаи, 4 — неосвещаемые задние спаи, 5 — гальванометр, 6 — фотоэлектроны, 7 — анод, 8 — фотокатод, 9 — откачанная прозрачная колба, 10 — электрическая батарея.

Большое распространение в качестве приемников излучения получили фотоэлементы и фотоумножители. Фотоэлемент представляет собой вакуумную колбу, на одну из стенок которой наносится светочувствительный слой (фотокатод) и внутри располагается анод (рис. 4). Включается фотоэлемент в электрическую цепь. При попадании на фотокатод электромагнитного излучения в цепи возникает ток (г), создающий па сопротивлении разность потенциалов (и = 1Я), которая может быть измерена разными способами. Обычно выбирают такой режим, чтобы фототок линейно зависел от интенсивности падающего излучения. [c.10]

Электроника, электро-, радио- и рентгенотехника (фотоэлементы, фотокатоды и эмиттеры, чувствительные в УФ-области спектра, люминесцентные трубки, аккумуляторы, работающие при низких температурах, выпрямители, вакуумные лампы для ИК-сигнализации, флуоресцирующие экраны, чувствительные к рентгеновским лучам, и др.). [c.9]

Для исследования малых световых потоков используют фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Как фотоэлементы, так и ФЭУ являются основными приемниками излучения при работе с монохроматорами. Излучение, выделяемое выходной щелью монохроматора, направляется на фотокатод фотоэлемента пли ФЭУ. Каждый светочувствительный слой имеет определенную область чувствительности длин волн, поэтому для работы в различных областях спектра используют фотоэлементы или ФЭУ различных марок. [c.10]

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]

Прежде всего он нашел применение в радиотехнике. Вакуумные фотоэлементы со сложным серебряно-цезиевым фотокатодом особенно ценны для радиолокации они чувствительны не только к видимому свету, но и к невидимым инфракрасным лучам и, в отличие, например, от селеновых, работают без инерции. В телевидении и звуковом кино широко распространены вакуумные сурьмяно-цезиевые фотоэлементы их чувствительность даже после 250 часов работы падает всего на 5—6%, они надежно работают в интервале температур от—30° до +90° С. Из них составляют так называемые многокаскадные фотоэлементы в этом случае под действием электронов, вызванных лучами света в одном из катодов, наступает вторичная эмиссия — электроны испускаются добавочными фотокатодами прибора. В результате обш,ий электрический ток, возникающий в фотоэлементе, многократно усиливается. Усиление тока и повышение чувствительности достигаются также в цезиевых фотоэлементах, заполненных инертным газом (аргоном или неоном). [c.97]

Термостолбики очень чувствительны к малым флуктуациям окружающей температуры и к сквознякам. Поэтому в фотохимических экспериментах проще использовать фотоэлементы. Схема фотоэлемента показана на рис. 7.2, б. Он состоит из фотокатода и коллектора, заключенных в откачанную колбу. При освещении катода, изготовленного из подходящего материала, из него вылетают электроны. Если коллектор имеет положительный заряд относительно катода (т. е. является анодом), то во внешней электрической цепи потечет ток. Условия работы можно выбрать таким образом, чтобы этот ток был пропорционален интенсивности света, попадающего на фотокатод. Однако квантовый выход эмиссии фотоэлектронов из катода зависит от длины волны света и может быть неизвестен. Поэтому необходимо калибровать фотоэлемент по термостолбику или по вторичному стандарту. Основными преимуществами фотоэлемента являются, во-первых, большая, чем у термостолбика, чувствительность и, во-вторых, слабая чувствительность фотокатода к длинноволновому излучению, исключающая неприятные малые температурные флуктуации. Для измерений интенсивности света в УФ-области можно выбрать такой материал фотокатода (например, чистый натрий), что фотоэлемент не будет детектировать видимый свет и отпадет необходимость его тщательного экранирования от освещения лаборатории. [c.188]

На воздухе мгновенно воспламеняется, реаг. со взрывом с водой, разбавл. неорг. к-тами и галогенами. Получ. вакуумно-термич. восст. солей s. Примен. для изготовления эмиттеров в термоэмиссионных и электронно-оптич. преобразователях, фотокатодов в фотоэлементах и фотоэлектронных умножителях, катодов в передающих электронно-лучевых трубках пары Ц.— рабочее тело в МГД-гене-раторах, газовых лазерах, цезиевых лампах. Мировое произ-во s и его соед. (без СССР) ок. 10 т/год (1979). [c.672]

Помещенный за конденсорами модулятор модулирует правый и левый световые потоки в противофазе, что достигается прерыванием с определенной частотой светового потока, падающего на фотоэлементы. Механический модулятор — вращающийся диск с отверстиями. Он располагается между источником и приемником света. Модулированные световые потоки, пройдя светофильтры и кюветы, попадают на фотокатод фотоэлемента и возбуждают электрический [c.30]

Почти все современные фотоэлементы, основанные на внешнем фотоэффекте, обладают катодами, содержащими щелочной металл. Поэтому такие фотоэлементы изготовляются в виде стеклянных сосудов (рис. 18), в которых создается высокий вакуум внутри сосудов помещается фотокатод (/), нанесенный на внутреннюю поверхность стекла, либо на металлическую пластинку. Перед катодом располагается анод (2), собирающий вырываемые фотоэлектроны. Размеры анода должны быть невелики, чтобы не препятствовать свободному доступу света к поверхности катода. [c.47]

Светосила приборов с фотоэлектрической регистрацией 1. . Электрический ток в цепи фотоэлемента (или фотоэлектронного умножителя) пропорционален потоку света, падающему на фотокатод. Поэтому для характеристики приборов с фотоэлектрической регистрацией нужно сравнивать потоки света, которые пропускают их выходные щели при одной и той же интенсивности спектральной линии (одной и той же интенсивности источника света). [c.198]

Фотоэлектронные умножители (ФЭУ)—это вакуумные приборы с такими же фотокатодами, как и фотоэлементы, но способные усиливать фототок. Чувствительность фотоэлектронных умножителей оценивается в амперах на люмен а лм) и достигает 10—100 а лм (иногда 1000 а лм). [c.206]

В отсутствие света в цепи фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя возникают очень слабые так называемые темповые токи, определяющие порог чувствительности этих приемников. Порог чувствительности зависит в основном от свойств фотокатода. [c.206]

Заряд, возникающий во время экспозиции на накопительном конденсаторе, пропорционален интенсивности линии, освещающей фотокатод фотоэлемента. Следовательно, измеряя отношение [c.271]

ИСП-51. Используемая спектральная область 3900 5500 А. Оптическая схема прибора изображена на рис. 160. Свет от источника через растровый конденсор попадает на входную щель 1, объектив 2 и параллельным пучком падает на диспергирующую систему, состоящую из призм 3, 4 и 5. Свет, отраженный от первой грани призмы 3, собирается линзой 6 на фотокатод фотоэлемента 7 канала неразложенного света. Сменные фильтры 8 позволяют ослабить интенсивность неразложенного света. [c.272]

Вывод анализируемой линии на выходную щель Л производится поворотом призм. Объектив выходного коллиматора, состоящий из линз 9 и 10, фокусирует спектр в плоскости выходной щели. Линза 9 неподвижна, линза 10 перемещается кулачковым механизмом при повороте призм и производит автоматическую фокусировку для различных длин волн. Свет, прошедший через выходную щель, фокусируется линзами 12 и 13 на фотокатод фотоэлемента 14 канала анализируемой линии. За выходной щелью размещается поворотное зеркало 15, направляющее свет в наблюдательный микроскоп 16. [c.272]

Фотоэлектронные умножители действуют аналогичным образом за исключением того, что на каждый полученный фотоэлектрон у анода появляется много электронов. Этот процесс умножения выполняется при помощи серии электродов, называемых динодами, каждый из которых очень легко высвобождает электроны. Фотоэлектрон, выбитый из фотокатода, направляется к диноду, напряжение на котором более положительно (приблизительно 100 В). Когда фотоэлектрон (который сильно ускоряется за счет положительного напряжения) попадает на поверхность динода, то несколько вторичных электронов (от 1 до 6) выбиваются из динода. Эти электроны затем устремляются ко второму, третьему, четвертому динодам, и так далее, напряжение на каждом из которых соответственно более положительно, чем на предыдущем диноде, причем каждый из них высвобождает несколько вторичных электронов на один падающий электрон. Таким образом, один фотоэлектрон, выбитый из фотокатода, может дать лавину, состоящую из 10 —10 электронов у анода. Фотоумножитель гораздо более чувствителен, чем обычный фотоэлемент, и дает возможность обнаруживать появление даже одного фотона у фотокатода. Конечно, стоимость фотоумножителя гораздо выше, чем фотоэлемента. Для ле- [c.634]

Построение градуировочных кривых при фотоэлектрической регистрации. В случае фотоэлектрической регистрации интенсивность спектральной линии измеряется при непосредственном проектировании линии на фотокатод фотоэлемента или фотоумножителя р5, 317,348] Фотоэлектрический сигнал усиливается с помощью усилителя на постоянном или переменном токе, и, таким образом, сила фототока является мерой концентрации элемента в смеси ). Существенное преимущество фотоэлектрических методов регистрации заключается в экономии времени при проведении анализов, и поэтому они незаменимы как методы экспресс-анализа. Кроме того, точность и чувствительность фотоэлектрических методов значительно выше. [c.147]

И 2) через щель сравнения 6 и модулятор. Диск модулятора вращается мотором 7, так что на фотоэлемент падают попеременно пучки и 1 . Если световые потоки в обеих ветвях равны, то освещенность фотокатода постоянна во времени и усилитель переменного тока 5, настроенный на частоту модуляции, не реагирует на сигнал. Если же то сигнал имеет переменную [c.309]

Фотометрирование видимой и ультрафиолетовой люминесценции можно было производить одновременно, так как счетчик с платиновым фотокатодом не чувствителен в видимой области, а ультрафиолетовое свечение не действовало на фотоэлемент, стеклянный баллон которого не прозрачен для ультрафиолетового света. [c.92]

Спектральное распределение возбуждения указанной флуоресценции было исследовано при помощи спектрофотометра СФ-4, у которого камера с фотоэлементом была заменена приставкой с фотоумножителем ФЭУ-19. Чтобы предотвратить возможность попадания возбуждающего света на фотокатод фотоумножителя. [c.194]

В умножителях применяются те же фотокатоды, что и в фотоэлементах и все сказанное выше о фотокатодах остается здесь в силе. [c.112]

I — щель 2 — объектив 3, 4, 5 — призмы 6 — линза, фокусирующая свет на фотокатод фотоэлемента 7, 8 — сменные фильтры 9, 10 — линзы (объектив выходного коллиматора) 11 — выходная щель 12, 13 — линзы, фокусирующие свет на фотокатод фотоэлемента 14, 15 — поворотное зеркало 16 — наблюдательный микроскоп [c.68]

В приемниках квантов каждый падающий фотон приводит к возбуждению электронов. В случае обычных фотоэлементов энергия фотонов оказывается достаточной для отрыва электронов с поверхности фотокатода в окружающее вакуумное пространство, где они собираются анодом, давая фототок. [c.225]

В принципе ФЭУ является вакуумным фотоэлементом, в котором в результате вторичной электронной эмиссии число выбитых из фотокатода фотоэлектронов увеличивается в 10 —10 раз. Фотоэлектроны ускоряются за счет приложенного напряжения и попадают на изготовленный из подходящего материала антикатод. При этом на каждый падающий электрон образуется несколько вторичных электронов, которые в свою очередь ускоряются в электрическом поле и выбивают из следующего антикатода новые вторичные электроны. Этот процесс повторяется в фотоэлектронном умножителе несколько раз (8—10 раз), т. е. до тех пор, пока неизмеримо малый ток, вызванный в фотокатоде сцинтилляцией, не превратится на выходе ФЭУ в измеримый импульс тока. [c.108]

Это количество фотонов падает в одну секунду на фотоэлемент и освобождает из металла фотокатода такое же количество электронов (фотоэлектронов). Заряд отдельного электрона равен 1,6020-10-1 а-сек (к), или 4,8-10-" электростатических единиц (СГСЭ). Помножив число электронов на заряд отдельного электрона, получим 1,57-10 единиц СГСЭ (количество электричества, попадающего в одну секунду с металлической поверхности на собирающий электрод). Эту величину тока можно выразить в амперах. Ампер равен электрическому току в один кулон в секунду, а один кулон соответствует З-Ю единиц СГСЭ. Разде- [c.20]

Принципиальная оптическая схема прибора приведена на рис. 83, общий вид прибора — на рис. 84, Нитьнакала лампы Лири помощи двух конденсаторов и Кч. и двух зеркал 3 и 3 изображается на линзах О1 и Оа- Эти изображения проектируются линзами 0 н 0 и сводятся зеркалами Зд, З4 и призмой П в плоскость фотокатода фотоэлемента Ф. Модулятор М, помещенный за конденсаторами, модулирует световые потоки, правый и левый, в противофазе. Модулятор представляет собой полый цилиндр с семью окнами, вращающийся от синхронного электродвигателя. Частота модуляции светового потока 350 Гц. Модулированные световые потоки, пройдя светофильтры Сх и С2 и кюветы Рх и Ра. попадают на фотоэлемент и возбуждают переменный электрический ток, пропорциональный разности правого и левого световых потоков. В правый световой поток последовательно может быть введена или кювета с раствором сравнения, или с исследуемым. [c.254]

Спектральная характеристика и общая чувствительность вакуумных ) фотоэлементов с внешним фотоэффектом определяются материалом катода. Наиболее подходящими для общих целей и, следовательно, наиболее употребительными оказались сурьмяно-цезиевый, висмуто-серебряно-цезиевый и кислородно-цезиевый фотокатоды ). На рис. 39 даны спектральные характеристики этих катодов. [c.111]

Вакуумный фотоэлемент и фотоэлектронный умножитель (последний иногда называют фотоумножитель) работают но принципу фотоэлектрического эффекта. Этот, эффект, который в первые был объяснен Эйнштейном, заключается ц поглощении фотона. веществом с последующей эмиссией электрона из материала. Некоторые элементы, особенно щелочные металлы, довольно легко высвобождают электроны и проявляют сильные фотоэлектрические свойства. В вакуумном фотоэлементе излучение проникает через Прозрачное о кошко и надает на фоточувствительиую поверхность (фотокатод). Выбитые в результате этого электроны (фотоэлектроны) наиравляются в вакууме к положительно заряженному аноду, где оии собираются. Измерение тока, протекающего от анода, указывает на число выбитых фотоэлектронов и косвенно на мощность падающего излучения. [c.634]

Для исключения влияния флуктуаций интенсивности светового потока, обусловленных изменением положения светового пятна между электродами лампы и дугими причинами, применялась оптическая обратная связь. На пути светового пучка помещалось под углом 45° зеркало 3 с отверстием. Основная часть светового потока проходила через зеркало по направлению к кювете, а небольшая часть, отраженная зеркалом, фокусировалась линзой Lj на фотоэлементе Ф] (рис. 22), который через переменное сопротивление включен мёжду вторым и четвертым диодом фотоумножителя Фг, Величина сопротивления и размер диафрагмы подбирались так, чтобы изменение напряжения на электродах лампы на 5—7 в мало влияло на показания гальванометра в записывающем устройстве. Указанная выше схема оптической обратной связи не всегда удобна, так как регулировка сопротивлений Ris и / 5 и подбор диаметра диафрагмы ds занимают много времени. При изменении напряжения на фотокатоде фотоумножителя схему приходится регулировать заново. Следует заметить, что при включении схемы оптической обратной связи увеличивается дрейф нуля гальванометра в записывающем устройстве. Поэтому для контроля режима работы лампы фотоэлемент Ф1 может быть заменен фотоэлементом с запирающим слоем ФЭСС-4, к клеммам которого подсоединен микроамперметр. Так как световой поток, падающий на фотоэлемент Фь пропорционален показаниям микроамперметра, то контроль стабильности светового потока лампы сводится к наблюдению за показаниями микроамперметра. [c.84]

Вакуумный фотоэлемент. Простейшим вакуумным фотоэлектронным прибором является фотоэлемент. Обычно он состоит из эвакуированной стеклянной колбы, на внутреннюю поверхность которой нанесен фоточувствитель-ный слой (фотокатод), и анода, расположенного в центре колбы. При освещении фоточувствительной поверхности светом с длиной волны, меньшей некоторого предельного значения Kq, из этой поверхности вырываются электроны (фотоэффект). Если между освещаемой поверхностью и анодом приложить некоторую разность потенциалов, то в цени будет протекать фототок. Его сила служит мерой светового потока, падающего на катод. [c.316]

Рубидиевые фотокатоды применяются в фотоэлементах и в фотоэлектронных умножителях. Сплав рубидия с теллуром (НЬгТе) обладает максимальной светочувствительностью в более далекой ультрафиолетовой области спектора, чем аналогичный цезиевый сплав (СзгТе). [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология