Раздел: Документация
0 ... 33 34 35 36 37 38 39 ... 60 ный фотодиод. Еще одна характеристика фотодатчп-ков — пороговая чувствительность. Это предельное допустимое отношение уровня сигнала к уровню шумов после преобразования. Самый чувствительный среди фотодатчиков прибор — фотоэлектронный умножитель. Кроме описанных выше датчиков, определяющих силу света, существуют фотодатчикн, предназначенные для определения длины волны (цвета) излучения. Цветовой фотодатчик представляет собой два фотодиода, размещенных на одной кремниевой пластине. Они включены в одну цепь и имеют различные спектральные характеристики, что позволяет различать цвет по направлению и силе тока. Широко применяются двухмерные фотодатчнки, позволяющие анализировать распределение освещенности поверхности, а значит плоские изображения. До последнего времени единственным представителем этих приборов была передающая телевизионная трубка, ио в последнее время вакуумные трубки заменяются твердотельными преобразователями изображения, работающими по принципу приборов с зарядовой связью. Они имеют малые габариты, низкую стоимость, потребляют мало энергии и долговечны. Эти приборы нашли применение и как датчики изображения в инфракрасном свете (на основе таких материалов, как HgCdTe и PbSnTe). Фотодатчики на основе зарядовой связи широко применяют в промышленности, геологоразведке, медицине, при метеорологических наблюдениях. Что такое передающая телевизионная трубка? Передающая телевизионная трубка — это электронно-лучевая трубка, преобразующая двухмерную информацию об изображении в одномерную — переменный электрический сигнал. В зависимости от принципа работы (фотоэмиссия или фотопроводимость) эти приборы делят иа два типа (рис. 94). При использовании фотоэмиссии изображение преобразуется в поток фотоэлектронов, которые после (ускорения накапливаются на мишени в виде заряда с распределением, соответствующим изображению. При использовании фотопроводимости зарядовое отображение получают генерацией зарядов непосредственно на мишени. В обоих случаях информацию об изображении получают в виде переменного тока, сканируя по мишени электронным лучом, выпущенным из электронной пушки. Под действием света по-  Рис. 94. Передающие телевизионные трубки вышается положительный потенциал участка мишени в соответствии с освещенностью находящегося на нем участка изображения. При сканировании участка мишени он нейтрализуется до первоначального потенциала. Ток, требуемый для нейтрализации, и воспринимается как сигнал изображения. Спектральная чувствительность фотоэмиссионных приборов определяется, как и в фотоумножителях, материалом покрытия (S = 20, S = 11, S = 10), а в приборах на основе фотопроводимости зависит от полупроводникового материала мишени, позволяющего работу в диапазоне от длин волн, определяемых шириной запрещенной зоны (длинноволновый край), до длин волн, определяемых границей поглощения (коротковолновый край). Усовершенствование передающих телевизионных трубок началось с развитием телевидения. Первым был иконоскоп, основанный на эффекте фотоэлектронной эмиссии. Он имел высокую чувствительность ва счет накопления пространственного заряда до следующей развертки. Этот прибор и был основой всех телекамер, а развитием его стал ортикон с переносом изображения. Затем был создан видикон, работающий на принципе фотопроводимости (как фотопрово-дящий материал в нем использована пленка Sb2S3), после чего фотопроводимость стала основой приборов, преобразующих изображение в электрические сигналы. Появился плюмбикон (пленка РЬО) с улучшенными по сравнению с видиконом характеристиками (чувствительность, темновой ток, остаточное изображение). В настоящее время разработаны такие приборы, как карникон (пленка CdSe), сатикон (пленка Se, As, Те), ньюбикон (на основе соединений из группы A"BVI, самая высокая чувствительность). Как новое направление начинает осуществляться переход к твердотельным чувствительным элементам, не требующим сканирования электронным лучом подобно вакуумным трубкам. Разрабатываются и другие приборы. Прибор ненакопительного типа — дисек-тор изображения — позволяет свободное сканирование, кремниевый видикон имеет чувствительность до об" ласти ближнего инфракрасного излучения, кремние* вая трубка с умножением позволяет умножение фотоэлектронов, трубка с кремниевой фотографической мишенью и трубка с накоплением изображения де« 0 ... 33 34 35 36 37 38 39 ... 60
|
