Предыдущая страница реферата | 8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18 | Следующая страница реферата

[pic]

Эмиссия происходит при h( > е (0. Если известен потенциал выхода (о, то он определяет длинноволновую (красную) границу фотоэмиссии: [pic].
2. Законом Столетова, определяющим величину тока фотоэлектронов Iф=((F, где (-чувствительность фотокатода [pic], F- световой поток [лм].

Спектральные характеристики фотокатодов зависят от их материалов.
Фотокатоды из чистых металлов имеют малую чувствительность. Для многокомпонентных катодов чувствительность значительно выше. На рис. 4.1. приведены две нормированных характеристики фотокатодов:
1 – оксидно-серебряно-цезиевый катод, чувствительностью S = (40(70) [pic] и максимальным квантовым выходом ( 1%, (т.е. в среднем на 100 квантов света вылетает 1 электрон)
2 – многощелочной фотокатод, чувствительность которого доходит до
200[pic], а квантовый выход доходит до 35%.

В силу различной чувствительности фотокатода для разных длин волн излучения пользуются понятием интегральной чувствительности фотокатода:

[pic], где ((() – функция видности глаза.

В отличие от внешнего фотоэффекта, внутренний фотоэффект не связан с вылетом электронов за пределы обучаемого материала. В качестве материала используются полупроводники, в которых при соблюдении некоторых условий кванты излучения вырывают электроны из атомов. Эти электроны переходят из заполненной зоны в зону проводимости, сильно меняя локальную проводимость материала, а затем рекомбинируют с дырками. Скорость рекомбинации возрастает с увеличением концентрации электронов (и дырок), а скорость их генерации зависит только от освещенности, поэтому скорость рекомбинации
«подтягивается» к скорости генерации через некоторое время после изменения уровня освещенности. Таким образом, установившееся значение локальной проводимости зависит от освещенности Е в каждом месте освещаемого полупроводника. Время установления нового значения проводимости зависит от химического состава материала, конструктивных особенностей и величины светового потока. Эти же факторы определяют и величину внутреннего локального фототока: iф = K(E(, где К – коэффициент пропорциональности,

( - показатель, зависящий от перечисленных факторов.

Обычно ( лежит в диапазоне (0,5(1,0).

Так же, как и для внешнего фотоэффекта, внутренний фототок зависит от спектрального состава света, начиная с «красной границы» (кр = (h()кр.

Внутренний фотоэффект имеет большое преимущество по причине высокого квантового выхода, превышающего 100%.

В телевизионных преобразователях обычно используют полупрозрачный фотокатод (независимо от вида фотоэффекта), который имеет толщину от 20 до
40 нм.

4.3. Формирование и перенос электронного изображения

Электронное изображение – поток электронов, распределение плотности которых соответствует распределению освещенности оптического изображения, спроецированного на фотокатод. Иногда это электронное изображение переносится на некоторое расстояние от фотокатода и перемещается (качается) в пространстве.

Необходимое условие формирования электронного изображения – надо собрать все электроны, вылетевшие из одной точки фотокатода, вновь в одной точке в плоскости переноса.

Для переноса и фокусировки электронных пучков применяют длинные фокусирующие катушки, создающие однородное магнитное поле во всем пространстве движения электронов. Схема движения электронов в однородном магнитном поле показана на рис. 4.2,а. Здесь S – плоскость фотокатода (ОИ),
S1 – плоскость переноса, L – магнитная катушка, которая создает поле НZ.

Ускоряющее поле VA переносят электроны от фотокатода направо. Из точки
ОR фотокатода вылетают электроны с разными радиальными составляющими скорости VR. Магнитное поле воздействует на электрон (сила Лоренца):

FЛ = eHz(VR , где е – заряд электрона.

Эта сила перпендикулярна оси z и закручивает электрон, т.е. направлена к центру (центростремительная сила). Эта сила создает траекторию в виде окружности, для которой известна связь между скоростью и радиусом:

[pic], где m – масса электрона, R – радиус его траектории (проекции на плоскость (S).

При Fц = FЛ найдем R:

[pic], а время обхода этой окружности [pic].
Видно, что время t не зависит от угла вылета (от VR). Отсюда следует, что все электроны, вылетевшие из т.О1, будут в виде «веретена» собраны в т.[pic], потом они опять разойдутся, опять соберутся (т. [pic]) и т.д. Это
«веретено» показано на рис. 4.2,б. Траектории всех электронов представляют собой винтовые линии, за исключением тех электронов, которые вылетели вдоль магнитного поля НZ, т.е. у которых VR = 0.

Плоскости [pic],[pic],[pic] и.т.д. – это фокальные плоскости электронного изображения, которые находятся на расстояниях li от плоскости фотокатода:

[pic]. Очевидно, что l/ < l// < l/// < …

Величину Vz в основном определяет ускоряющее напряжение UA, поэтому фокусировку можно осуществлять как путем изменения НZ, так и UA.

Переносимое электронное изображение – прямое и имеет тот же размер, что и исходное оптическое изображение на фотокатоде. Перенос электронного изображения используют в диссекторе и суперортиконе.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: бесплатные тесты бесплатно, виды шпаргалок.





Предыдущая страница реферата | 8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18 | Следующая страница реферата