9-10-ma’ruzalar. Tashqi fotoeffektga asoslangan nurlanish priyomniklar
Reja:
1. Tashqi fotoeffektga asoslangan priyomniklar
2. Fotoelementlar (FE).
3. Fotokatodlarning turlari va ularning spektral sezgirligi.
4. Fotoelektron ko‘paytgich (FEK).
5. Ichki fotoeffektga asoslangan priyomniklar
6. Fotorezistorlar
7. Fotodiodlar
8. Galvanik fotoelementlar
9. CCD detektorli priyomniklar
Hozirgi zamon fotoelektrik
nurlanish priyomniklari, fotoelementlar,
fotoelektron ko‘paytgich, elektrooptik almashtirgichlar, tashqi fotoeffekt hodisaga
soslanganlar. Bu hodisa manfiy zaryadlangan plastina intensiv yorug‘lik nuri bilan
yoritilganda zaryadsizlanishida nomoyon boladi va elektron tabiatga ega. Yorug‘lik
fotonlari plastinadan elektronlarni urib chiqaradi va plastina zaryadsizlanadi (tashqi
fotoeffekt) yoki elektronlar ozod holatga chiqmasdan
elektr tashuvchilar safini
ko'paytirishi yoki o‘tkazgichning elektrik qutblanishini kuchaytirishi (ichki
fotoeffekt) mumkin. Ajralgan elektronlar sonini tushayotgan yoruglik miqdoriga
qat’iy proporsionalligi yorug‘lik oqimini oMchashda fotoeffektni qo'llashga asos
boladi.
1. Tashqi fotoeffektga asoslangan priyomniklar. Tashqi fotoeffektni 1905 yilda
A.Eynshteyn tushuntirib berdi. Elementar fotoelektrik
jarayonda yutilgan kvant
energiyasi (hv) ning bir qismi elektronni plastinadan urib chiqarish uchun chiqish
ishi (P) sifatida sarf bo‘lsa, qolgan qismi elektronga kinetik energiya (mv
2
/2)
sifatida beriladi, ya’ni
Bu fotoeffekt yoki Eynshteyn formulasi deb ataladi.
Elektronni metalldan urib
chiqarish uchun zarur bo‘lgan energiya (fotoeffektda chiqish ishi) P=hv
0
fotoeffekt
bera oladigan eng kichik chastotali v
0
kvantni belgilaydi. Ya’ni, chastotasi v
0
bo‘lgan
barcha kvantlar berilgan metalldan elektron ajrata oldi. Chiqish ishi
elektronvoltlarda (eV) beriladi
va chegaraviy chastota v
0
ga mos keladigan tolqin
uzunligi
0
=1239,8/P nm dan topiladi.
Ishqor metallar Li, Na, K, Rb, Cs eng kam
(2,5 dan 1,8 e V gacha) chiqish ishi bilan xarakterlanadi.
Bulardan Li uchun chiqarish chegarasi
0
=490 nm, seziy uchun esa 690 nm ga
to‘g‘ri keladi. Biroq bu chegara yaqinida metallning nur «sezishi» juda past va kvant
chiqishi 10
-8
ga teng va qisqa tolqinlar tomon u tez sur’atlar bilan orta boradi va
ultrabinafsha nurlarda 0,1 ga etadi. Litiy (Li) uchun sezish maksimumi 280 nm va
seziy (Cs) uchun — 550 nm ga to‘g‘ri keladi. Tashqi
fotoeffektga asoslangan
priyonmiklammg nur sezuvchi qatlamida ro‘y beradigan jarayonlar bilan tanisliib
chiqaylik. Tashqi fotoeffektga asoslangan nurlanish priyomniklatining bir necha turi
qo‘llaniladi, ulaming barchasi metall katod sirtiga nurlanish tushganda undan ajralib
chiqadigan fotoelektronlar hosil qiladigan elektr tokni o‘lchash imkonini beradi.
