Светлинни приемници

Значението на думата „Приемници на светлина“ във Великата съветска енциклопедия

това излъчване, неговото измерване, както и за фиксиране и анализ на оптични изображения на излъчващи обекти; най-обширен клас радиационни приемници. IN Светлинни приемници енергията на излъчване на оптичния диапазон се преобразува в други видове енергия. Важни параметри, характеризиращи свойствата и възможностите на различни видове Светлинни приемници, са: прагова чувствителност - минимум радиационен поток, които могат да бъдат открити на фона на собствения му шум Светлинни приемници; коефициент на преобразуване (относителна чувствителност), който свързва инцидента на Светлинни приемници радиационен поток с изходен сигнал Светлинни приемници; постоянна време - времето, през което изходният сигнал Светлинни приемници нараства до определено ниво (този параметър служи като мярка за способността Светлинни приемници регистрират оптични сигнали с минимална продължителност); спектрална характеристика - зависимост на чувствителността Светлинни приемници върху дължината на вълната на лъчението. Светлинни приемници, при които чувствителността слабо зависи от дължината на вълната в широк диапазон от дължини на вълната, се наричат ​​неселективни, за разлика от селективните Светлинни приемници, с ясно изразени максимуми и (или) минимуми за спектралната характеристика.

Светлинни приемници подразделят се на термични, фотоволтаични, механични и химически. Към топлинна Светлинни приемници свързват термоелементи, метал и полупроводник болометри, молекулярна радиометри, оптично-акустични Светлинни приемници Най-често срещаните от тях са термодвойките и вакуумните болометри. Промяна в температурата на повърхността на поглъщащата светлината термоелемент води до появата на термоед в нея. Последователните връзки на няколко термоелемента, наречени термоелементи, имат повишена чувствителност. В оптично-акустични (пневматични) Светлинни приемници регистрира се увеличаване на обема на газ, нагрят от погълнатата радиация. Към топлинна Светлинни приемници, използвани в инфрачервения (IR) обхват включват течни кристали, които променят цвета си при нагряване от радиация. Термична Светлинни приемници, като правило те са неселективни и са подходящи за измерване на лъчиста енергия в широка спектрална област (200 нм - 20. μm; понякога до 1000 μm). Праговата чувствителност на най-добрата термична Светлинни приемници

10 -10 -10 -11 вторник, а времевата константа в повечето случаи е 10 -1 -10 -3 сек.

Фотоволтаична Светлинни приемници разделена на Светлинни приемници с външни и вътрешни фотоелектричен ефект. Фотоволтаична Светлинни приемници включва фотоклетки, фотоумножителни тръби, фотоустойчивост (cm. Фоторезистор), фотодиоди, електронно-оптични преобразуватели, Светлинни приемници с фотоелектромагнитен ефект, квантови усилватели оптичен обхват. Тези Светлинни приемници са селективни и реакцията им зависи от енергиите на отделните абсорбирани фотони. Спектрална чувствителност Светлинни приемници с външен фотоефект има характерна дължина на вълната ("червена") граница в областта от 0,6-1,2 μm, определя се от естеството на веществото Светлинни приемници (см. Резултат от работата). Прагова чувствителност Светлинни приемници с външен фотоелектричен ефект може да се увеличи до 10 -12 -10 -15 вторник с времева константа по-малка от 10 -9 сек (за електронно-оптични преобразуватели до 10 -12 сек). Чувствителност на т.нар. фотонните броячи дори по-високи - до 10 -17 w/сек. Предимството на фоторезисторите, фотодиодите и Светлинни приемници с фотоелектромагнитен ефект относително Светлинни приемници с външен фотоелектричен ефект е тяхното представяне в далечната ИЧ област на спектъра (10-30 μm). Ограничителната чувствителност на фоторезисторите (в честотна лента 1 hz) е 10 -10 -10 -12 вторник при постоянна време от 10 -5 -10 -7 сек. За запис на ултракъси импулси лазерно лъчение Разработен е нов тип за инфрачервения диапазон в СССР Светлинни приемници, които използват ефекта на влачене на свободни електрони в полупроводници от фотони. Когато светлината се абсорбира от електрони, заедно с енергията на падащата светлинна вълна, нейният импулс (количество движение). Преразпределението на импулса между кристалната решетка на полупроводника и свободните електрони води до появата на подредено движение (завладяване) на електрони спрямо решетката и се записва под формата на ток или ЕРС. Светлинни приемници от този тип имат висока временна разделителна способност (времева константа

10 -11 -10 -10 сек); те не изискват принудително охлаждане и използване на захранващи устройства.

Механичен (пондеромотив) Светлинни приемници обикновено се изпълняват във формата торсионна везна и реагират на лек натиск. Те се използват сравнително рядко, тъй като много чувствителни към вибрации и различни топлинни процеси.

Към фотохимични Светлинни приемници включва всички видове фотослоеве, използвани в съвременната фотография. За разлика от термичната и фотоволтаичната Светлинни приемници, фотослоят обобщава фотохимичните ефекти на радиацията. Нещо повече, според оптична плътност почерняване на слоя директно измерена енергия на излъчване.

ДА СЕ Светлинни приемници може да се отдаде и на очите на живите същества. Областта на спектъра, в която човешкото око е чувствително (0,4-0,8 μm), наречена видимата област. Човешко око - селективно Светлинни приемници с максимална чувствителност около 555 нм. Тъмно приспособено човешко око (вж. Физиологична адаптация) има прагова чувствителност

10 -17 w/сек, което съответства на няколко десетки фотони в 1 сек. Очите на други живи същества (бозайници, птици, риби, насекоми) се отличават с голямо разнообразие от свойства (вж. Око, Органи на зрението). По-специално, очите на някои насекоми реагират поляризация на светлината.

Лит .: Марков М. Н., Приемници на инфрачервено лъчение, М., 1968; Фотоелектронни устройства, М., 1965; Зайдел И.Н., Куренков Г.И., Електронно-оптични преобразуватели, М., 1970; Шишловски А. А., Приложна физическа оптика, М., 1961; Рос М., Лазерни приемници, прев. от английски, М., 1969.

В Голямата съветска енциклопедия, до думата „Приемници на светлина“