ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
58
На внешнем фотоэффекте основан важный физико-
технический прибор, называемый
вакуумным фотоэлементом . Катодом К
вакуумного фотоэлемента служит слой
металла , нанесенный на внутреннюю
поверхность вакуумного стеклянного баллона
В . Анод выполнен в виде металлического
кольца , помещенного в центральной части
баллона . При освещении катода в цепи
фотоэлемента возникает электрический ток,
сила которого пропорциональна световому
потоку .
Большинство современных фотоэлементов
имеет сурьмяно - цезиевые или кислородно–цезиевые катоды , обладающие
высокой фоточувствительностью . Кислородно - цезиевые фотоэлементы
чувствительны к инфракрасному и видимому свету (чувствительность 20-
80 мкА / лм ), сурьмяно - цезиевые фотоэлементы : чувствительны к видимому
и ультрафиолетовому свету (чувствительность 50-150 мкА / лм ).
В некоторых случаях для увеличения чувствительности
фотоэлемента его наполняют аргоном при давлении порядка I Па. Фототок
в таком фотоэлементе усиливается вследствие ионизации аргона ,
вызванной столкновениями фотоэлектронов с атомами аргона .
Фоточувствительность газонаполненных фотоэлементов составляет около
I мА/лм .
В настоящее время фотоэлементы находят широкое применение в науке и
технике . Поскольку сила фототока пропорциональна световому потоку ,
фотоэлементы используются в качестве фотометрических приборов. К
таким приборам относятся, например, люксметр (измеритель
освещенности) и фотоэлектрический экспонометр.
Фотоэлемент позволяет преобразовывать колебания светового
потока в соответствующие колебания фототока , что находит применение в
технике звукового кино , телевидении и т. д.
Исключительно велико значение фотоэлементов для
телемеханизации и автоматизации производственных процессов, которые в
сочетании с электронным усилителем и реле , реагируя на световые
сигналы , управляют работой различных промышленных и транспортных
установок.
Описание установки.
В данной работе для изучения внешнего фотоэффекта вакуумного
фотоэлемента используется призменный монохроматор- спектроскоп УМ –
2, который предназначен для спектральных исследований в диапазоне
длин волн от 3800 до 10000 Ǻ (1Ǻ =10
-10
м)
Рассмотрим принцип действия простейшего спектрального прибора
с призмой для исследования фотоэффекта . Схема его изображена на рис. 3.
Г
−
+
B
K
A
Рис.2
С вет
58
На внеш нем ф отоэф ф екте основа н ва жны й ф из ико-
тех нический прибор, на з
ы ва емы й
A ва ку у мны м ф отоэлементом. К атодом К
K
ва ку у много ф отоэлемента слу жит слой
С вет
мета лла , на несенны й на вну тренню ю
поверх ность ва ку у много стеклянного ба ллона
B В . Анод вы полнен в виде мета ллического
Г
кольца , помещ енного в центра льной ча сти
ба ллона . П ри освещ ении ка тода в цепи
− + ф отоэлемента воз ника ет электрический ток,
сила которого пропорциона льна световому
Рис.2 потоку .
Больш инство современны х ф отоэлементов
имеет су рьмяно-цез иевы е или кислородно–цез иевы е ка тоды , обла да ю щ ие
вы сокой ф оточу вствительностью . К ислородно-цез иевы е ф отоэлементы
чу вствительны к инф ра кра сному и видимому свету (чу вствительность 20-
80 мкА/лм), су рьмяно-цез иевы е ф отоэлементы : чу вствительны к видимому
и у льтра ф иолетовому свету (чу вствительность 50-150 мкА/лм).
В некоторы х слу ча ях для у величения чу вствительности
ф отоэлемента его на полняю таргоном при да влении порядка I П а . Ф ототок
в та ком ф отоэлементе у силива ется вследствие иониз а ции а ргона,
вы з ва нной столкновениями ф отоэлектронов с атома ми а ргона.
Ф оточу вствительность га з она полненны х ф отоэлементов соста вляет около
I мА/лм.
В на стоящ ее время ф отоэлементы на х одят ш ирокое применение в на у ке и
тех нике. П оскольку сила ф ототока пропорциона льна световому потоку ,
ф отоэлементы использ у ю тся в качестве ф отометрических приборов. К
та ким прибора м относятся, на пример, лю ксметр (из меритель
освещ енности) и ф отоэлектрический экспонометр.
Ф отоэлемент поз воляет преобра з овы ва ть колеба ния светового
потока в соответству ю щ ие колеба ния ф ототока, что на х одитприменение в
тех нике з ву кового кино, телевидении и т. д.
И склю чительно велико з на чение ф отоэлементов для
телемех а низ а ции и а втома тиз а ции произ водственны х процессов, которы е в
сочета нии с электронны м у силителем и реле, реа гиру я на световы е
сигна лы , у пра вляю т ра ботой ра з личны х промы ш ленны х и тра нспортны х
у ста новок.
Описа ние уста новки.
В да нной ра боте для из у чения внеш него ф отоэф ф екта ва ку у много
ф отоэлемента использ у ется приз менны й монох рома тор-спектроскопУ М –
2, которы й предна з на чен для спектральны х исследова ний в диа па з оне
-10
длинволнот3800 до10000 Ǻ (1Ǻ =10 м)
Ра ссмотрим принципдей ствия простей ш его спектра льного прибора
с приз мой для исследова ния ф отоэф ф екта . С х ема его из обра жена на рис. 3.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
