ПАРАМЕТРЫ ФОТОПРИЕМНИКОВ
Рабочее напряжение фотоприемника Up - постоянное напряжение, приложенное к фотоприемнику, при которому обеспечиваются номинальные параметры при продолжительной работе в заданных эксплуатационных условиях. Его выбирают с запасом относительно пробивного напряжения.
Максимально допустимое напряжение Umax – максимальное значение постоянного напряжения, при которому отклонение параметров прибора от номинальных значений не превышает установленных границ. При работе в импульсном режиме Umax может быть увеличенное.
Мощность рассеяния, которое выделяется при прохождении фототока, определяет розигрив фотоприемника. Большая мощность, которая рассеивается, может привести к необратимому изменению токов Ит и Iф. Каждый приемник характеризуется определенным значением максимальной мощности рассеяния Рдоп, что не должно превышаться. Значение Рдоп зависит от условий теплоотвода, размеров рабочей площадки и других факторов.
Темновий сопротивление Rт – сопротивление фотоприемника при отсутствии падающего на него излучения в диапазоне его спектральной чувствительности.
Дифференциальное сопротивление Rд – отношение малых приростов напряжения и тока па фотоприемники.
Темновий ток фотоприемника Ит - ток, который проходит через фотоприемник при указанному напряжению на нем при отсутствии потока излучения в диапазоне спектральной чувствительности.
Коротковолновая (длинноволновая) граница спектральной чувствительности – наименьшая ( самая большая) длина волны монохроматического излучения, при которому монохроматическая чувствительность фотоприемника равняется 0,1 ее максимального значения.
Динамический диапазон линейности ( в децибелах) характеризует область значений лучистого потока Ф ( от Фmах до Фmin), для которой энергетическая характеристика линейная: (
=101g(Фmах/Фmin).
Максимум спектральной характеристики фотоприемника – длина волны, которая отвечает максимуму чувствительности фотоприемника. Положение максимума зависит от объемного времени жизни неуравновешенных носителей, скорости поверхностной рекомбинации, геометрических размеров светочувствительной площадки и других факторов.
Токовая фоточувствительность Si (А/лк или в А/Вт) определяет значение фототока, создаваемого единичным потоком излучения. Нередко вместо потока излучения, которое падает на фотоприемник, задается плотность падающего потока, который измеряется во Вт/ м 2.
Вольтова фоточувствительность Su характеризует значение сигнала в вольтах, отнесенное единицы падающего потока излучения.
Токовая и вольтова чувствительности называются интегральными, если они характеризуют чувствительность к интегральному потоку излучения и монохроматическими, если характеризуют фоточувствительность к монохроматическому излучению. Обычно фотоприемники описывают или интегральной фоточувствительностью, или фоточувствительностью в максимуме излучения (Si
max, S Si
min ) из вказанням длин волн, при которых чувствительность уменьшается вдвое.
Интегральные токовую и вольтову чувствительности Sи и Su вычисляют за формулами:
где И, U и Iт, Uт - общие и темнови ток и напруга на фотоприемнике соответственно.
Предельная чувствительность Рпор определяет уровень мощности светового потока, при которому сигнал равняется шуму.
Инерционность фотоприемников характеризуется постоянными времени фронта нарастания
н и убыли
сп фотоответа при импульсной засвитке. Ими определяются предельные рабочие частоты модуляции света, при которых еще не происходит заметного уменьшения фотоответа. Как правило,
н <
сп. Постоянная времени
сп определяется как интервал времени после прекращения влияния излучения, после окончания которого напряжение фотосигнала, который спадает по экспоненте , уменьшается в е раз. Если используется синусоидальная модуляция светового потока, то быстродействие фотоприемника характеризуется предельной частотой fгр на которой фотоответ уменьшается к уровню 0,7 относительно стационарного значения.
Напряжение шума фотоприемника Uш – среднее квадратичное значение флюктуации напряжения на заданной нагрузке в цепи фотоприемника в указанной полосе частот.
Ток шума фотоприемника Иш – среднее квадратичное значение флюктуации тока, который проходит через фотоприемник в указанной полосе частот.
Эффективная фоточувствительная площадь Sеф – площадь фоточувствительного элемента эквивалентного по фотосигналу фотоприемника, чувствительность которого равномерно распределенная по фоточувствительному элементу и равняется максимальному значению локальной чувствительности Smax данного фотоприемника.
Эффективное поле зрения фотоприемника
еф – телесный угол, обусловленный соотношениям:
где S – чувствительность фотоприемника;
– угол между направлением падающего излучения и нормалью к фоточувствительному элементу;
– азимутальный угол.
Коэффициент фотоэлектрической связи багатолементного фотоприемника Кф.с – отношение напряжения сигнала из неозаренного элемента в многоэлементном фотоприемнике к напряжения фотосигнала из соседнего озаренного элемента, определенное на линейном участке энергетической характеристики и при рабочему напряжению на всех элементах.
Метки: мошщность, напряжение, фотоприемник