54
Fotoelektron asboblarni ishlashi fotoeffekt hodisasiga asoslangan. Ikki xil
fotoeffekt hodisasi mavjud: ichki va tashqi.
Ichki fotoeffekt – nurlanish natijasida elementlardagi elektronlarni uyg‘otish
ya‘ni ularning yuqori sathlariga ko`tarilishi. Buning natijasida zaryad tashuvchilar
konsentratsiyasi va elementning elektr xususiyati o`zgaradi.
Metallarda ichki
fotoeffekt kuzatilmaydi. U faqat yarim o`tkazgichgagina taalluqli.
Ichki fotoeffekt bir jinsli yarim o`tkazgichlarda elektr o`tkazuvchanlik
o`zgarishi va bir jinsli bo`lmagan yarim o`tkazgichlarda elektr yurituvchi kuch
hosil bo`lishi bilan ko`riladi. Bu fotorezistorlarda, fotodiodlarda, fototranzistorlarda
va boshqa fotoelektrik asboblarda qo`llaniladi.
Tashqi fottoeffekt – fotoelektron emmisiya bo`lib, ya‘ni nurlanish ta‘sirida
elektronlarni element tashqarisiga chiqishidir. Fotoelektron
emmisiya katta yoki
kichik miqdorda barcha elementlarda sodir bo`lishi mumkin. Tashqi fotoeffekt
vakuum va
gaz zaryadli fotoelektronlarda, hamda fotoelektron ko`paytirgichlarda
qo`llaniladi.
Fotorezistor
– yarim o`tkazgich fotoelektrik asbob bo`lib, bunda foto
o`tkazuvchanlik hodisasi qo`llaniladi, ya‘ni optik nurlanish ta‘sirida
yarim
o`tkazgichni elektr o`tkazuvchanligi o`zgaradi.
Fotorezistor tuzilishi 5.14- rasmda ko`rsatilgan bo`lib, 1-plyonka yoki plastik
va 2-dielektrik materialdan yasalgan.
5.14- rasm. Fotorezistorning tuzilishi va ulanish sxemasi.
Fotorezistorning asosiy
kattaliklari uning sezgirligi, qorongulik qarshiligi va
ishchi kuchlanishi hisoblanadi.
Fotorezistorning sezgirligi qiyidagi ifoda orqali aniqlanadi va u 20 A/lm ga
teng bo`lishi mumkin:
ф
I
S
ф
i
, ( 5.5)
Qorong‘ulik qarshiligi – yoritilmagan fotorezistorlarning qarshiligi qiymatiga
55
teng diapazonga ega: R
k
=10
2
10
9
Om;
Ishchi kuchlanishi fotorezistor o`lchamlariga bog‘liq, ya‘ni
elektronlar
orasidagi masofaga bog‘liq ravishda 1-1000 V gacha tanlanadi.
Shuni ta‘kidlash kerakki, fotorezistorlarning kattaliklari, tashqi muhit ta‘sirida
o`zgaradi. Fotorezistorlar afzalligi: yuqori sezgirligi,
nurlanishning infraqizil
qismida qo`llash mumkinligi, o`lchamlari kichikligi va doimiy tok va o`zgaruvchan
tok zanjirlarida qo`llash mumkinligi.
Fotodiod
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 manbaisiz (fotogenerator rejimida); 2) tashqi
elektr energiya manbai yordamida (fotoo`zgartgich rejimida) (5.15- rasm)
.
5.15- rasm. Fotodiodning tuzilishi