Fotoelektrik datchiklar
Fotoelektrik datchiklar guruxiga kiruvchi fotodiodlar va ventilli
fotoelementlarning ish prinsipi ichki fotoeffekt hodisasiga asoslangan bo’ladi.
Ichki fotoelektrik effekt urug’lik oqimi ta’sirida erkin elektronlar o’zining
energetik holatini o’zgartirib, moddaning o’zida qolishi xodisasi bilan
63
xarakterlanadi. Bunda modda ichida ko’cha oladigan erkin zaryadlar hosil
bo’ladi. Erkin zaryadlar modda ichida ko’chganda fotoelektr yurituvchi
kuchlarni hosil qiladi (ichki fotoeffektli fotoelementlar shu prinsipda qurilgan)
yoki elektr o’tkazuvchanlikni o’zgartiradi (fotoqarshiliklar shu prinsipda
qurilgan). Ichki fotoeffektli fotoelementlar ko’pincha ventilli fotoelementlar deb
ataladi. Selenli fotoelementlar eng ko’p tarqalgan fotoelementlar hisoblanadi.
Selenli fotoelementning tuzilishi va sxemasi 2.19 a-rasmda, uning
xarakteristikasi esa 2.19, b-rasmda ko’rsatilgan.
a) b)
2.19 -rasm
Yupqa oltin qatlami 1, berkituvchi qatlam 2, selenli qatlam 3 va po’lat
taglik 4 dan iborat. Selenning oltin bilan chegarasida berkituvchi qatlam hosil
bo’ladi; bu qatlam detektorlik xususiyatiga ega bo’lib, yorug’lik oqimi bilan urib
chiqarilgan elektronlarning orqaga qaytishiga imkon bermaydi.Yorug’lik oqimi
oltin qatlamidan o’tib, ventilli fotoeffekt
hosil qiladi, shunda elektronlar yoritilgan
qatlamdan
yoritilmagan
(izolyatsion
berkituvchi qatlam bilan ajratilgan) qatlamga
o’tadi.
Fotodiodlar yarim o’tkazgich asboblar
turkumiga kirib, ichki fotoeffekt xodisasiga
64
2.20- rasm. Diodning tuzilishi
asoslanib ishlaydi. Fotodiod ikki rejimda: generator va o’zgartirgich ishlashi
mumkin. Fotodiot generator rejimda toshqi elektr manbaga ulanmaydi. Uning p-
n o’tish yorug’lik nuri bilan yoritilganda, diodning uchlarida E.Yu.K. hosil
bo’ladi. Fotodiod bu rejimda yorug’lik energiyasini bevositav elektr
energiyasiga aylantirib beradi. Masalan, fotodiodga 8*10
3
lyuks yoritilganligi
bilan tasir qilinganda uning uchlarida 0,1 V ga yaqin E.Yu.K. hosil bo’ladi.
Fotodiodlar (FD tiplarida) sezgi qatlamning material sirtida, kremniy,
germaniy, selen igshlatilishi mumkin.
Fotodiod deb yarim o’tkazgichli fotoelement asbob bo’lib, bitta elektron-
kovakli o’tishga va ikkita chiqishga egadir. Fotodiodlar ikki xil rejimda ishlashi
mumkin: 1) tashqi elektr energiya manbaiiz (fotogenerator rejimida); 2) tashqi
elektr energiya manbai yordamida (fotoo’zgartgich rejimida).
|
