Кремнієві фотодіоди. Довідкові дані

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Кремнієві фотодіоди. Довідкові дані

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідкові матеріали

Коментарі до статті

Кремнієві фотодіоди призначені для використання як приймачі інфрачервоного випромінювання у складі оптичних датчиків. Їх застосовують у системах фотоелектричної автоматики, у пристроях безконтактного вимірювання температури, обчислювальної та вимірювальної техніки, програмно керованого обладнання, що працюють на довжині хвилі випромінювання в межах 0,5...1,12 мкм. Власне приймачем фотодіода служить його перехід pn. Під впливом випромінювання ВАХ переходу значно змінюється.

Фотодіоди можуть містити один фоточутливий елемент, два (ФД-20-З0К), чотири (ФД-19КК) та більше. Фоточутливе поле фотодіода ФД-246 поділено на 12 (або 64) елементів. Це дозволяє знімати вихідний сигнал у шестирозрядному коді Грею. Геометрична форма та розміри елементів також можуть бути різними.

Як вхідний вікно у фотодіода ФД-К-227 використаний імерсійний конус, у ФД-252 і ФД-252-1 - світловод. Вхідне вікно приладу ФД-20 З0К не має прозорого захисного "скла".

Фотодіоди випускають у герметичному металоскляному корпусі різної конструкції. Плюсовий висновок приладу маркують або точкою контрастного кольору на корпусі, або відрізком кольорової труби ПВХ на дротяному виведенні. За відсутності міток плюсовим є більш довгий висновок.

Прилади працюють у двох електричних режимах - із зовнішнім усуненням і без усунення. У першому їх фотодіод забезпечує високу струмову монохроматичну чутливість, у другому - високу виявну здатність.

Основні розміри, цоколівка та спектральні характеристики чутливості кремнієвих фотодіодів представлені на рис. 1-23.

Кремнієві фотодіоди

(Натисніть для збільшення)

Основні технічні характеристики приладів зведені у табл. 1. Прочерки у таблиці означають, що у відповідного приладу прокреслені параметри з технічних умов не нормовані.

(Натисніть для збільшення)

Основні параметри, їх розмірність та визначення (за ГОСТ 21934-83)

Область спектральної чутливості, мкм - інтервал довжини хвилі спектральної характеристики, у якому чутливість приймача випромінювання перевищує 10% максимального значення.

Довжина хвилі максимуму спектральної чутливості, мкм-довжина хвилі, що відповідає максимуму спектральної характеристики чутливості.

Робоча напруга. В - постійна напруга, що додається до приймача, при якому забезпечені номінальні значення параметрів при тривалій роботі.

Темповий струм, А - струм, що протікає через приймач випромінювання при заданій напрузі на ньому відсутність потоку випромінювання.

Фотострум (струм фотосигналу), А - струм, що протікає через приймач при зазначеній напрузі на ньому, обумовлений впливом потоку випромінювання.

Інтегральна чутливість струму, А/лм - відношення фотоструму до потужності потоку випромінювання (заданого спектрального складу), що викликав появу фотоструму.

Поріг чутливості, Вт - схожееквадратичне значення першої гармоніки діючого на приймач модульованого потоку вимірювання із заданим спектральним розподілом, при якому середнє квадратичне значення першої гармоніки напруги (струму) фотосигналу дорівнює середньому квадратичному значенню напруги (струму) шуму в заданій смузі на частоті модуляції потоку випромінювання.

Порог чутливості в одиничній частотній смузі, ВгПц (або лмлГГц) -поріг чутливості приймача випромінювання, наведений до одиничної частотної смуги підсилювача.

Коефіцієнт фотоелектричного зв'язку, % (або отн. од.) - відношення значення напруги (струму) фотосигналу неосвітленого (неопромінюваного) фоточутливого елемента, розташованого поряд з освітленим (опромінюваним), до значення напруги (струму) освітленого фотосигналу (для багатоелементних приймачів випромінювання).

Виявляюча здатність, Вт ~ '- величина, зворотна порога чутливості.

Плоский кут зору (2в), град. - кут у нормальній фоточутливому елементу площини між напрямками падіння паралельного пучка випромінювання, при яких напруга (струм) фотосигналу приймача випромінювання зменшується до заданого рівня.

У табл. 1 серед інших є параметр "постійна часу приймача випромінювання, с", відсутній у ГОСТ21934-83. У відомчій нормалі цей параметр визначено як час від початку впливу на фотоприймач прямокутного імпульсу оптичного випромінювання до моменту, коли напруга фотосигналу досягне значення, що дорівнює 1 - 1/е від максимального значення (див. книгу Аксененко М. Д., Бараночникова М. Я, Смоліна О. В. Мікроелектронні фотоприймальні пристрої - М: Енергоатоміздат, 1984, с.137).

Постійна часу т визначає значення верхньої граничної частоти відтворення імпульсного сигналу, що модулює потік випромінювання: Fв.

Фотодіод ФД-9К (рис. 7,а) випускають у двох модифікаціях - з розмірами фоточутливості елемента 4,4x4,4 мм або 5,6x5,6 мм. Робоче поле приладу ФД-20-ЗЗК (рис. 15,а) складено з двох пар фоточутливих елементів розмірами 0,3×1,4 мм та 0,4×1,4 мм.

Прилади ФД-246 оформлені в уніфікованому металевому корпусі (рис. 20) з кількістю висновків, що відповідає кількості фоточутливих елементів. Висновки фотодіодів ФД-7К, ФД-9К, ФД-17К, ФД-18К, ФД-24К виконані у вигляді плоских пелюсток з отвором для паяння провідників. У фотодіодів ФД-6К, ФД-8К, ФД-10К, ФД-21-КП, ФД-23К, ФД-25К, ФД-26К, ФД-27К, ФД-28КП, ФД-К-155, ФД-К- 227, ФД-256 висновки гнучкі, багатодротяні.

Фотодіоди ФД-11 (рис. 8) випускають як з багатодротяними гнучкими, так і з однодротовими висновками. У фотодіодів ФДК-1 і ФДК-1 (рис. 1) плюсовий висновок світ з двох дротів. Прилади деяких типів (наприклад, ФД-28КП. мал. 17,а) мають додатковий висновок корпусу-екрана.

На графіках спектральних характеристик заштриховано зону технологічного розкиду.

Кремнієві фотодіоди здатні працювати у досить широких межах експлуатаційних параметрів. Значення цих параметрів представлені у табл. 2.

(Натисніть для збільшення)

На закінчення зауважимо, що в процесі серійного виробництва приладів у технічну документацію вносять безліч змін та уточнень, що стосуються електричних характеристик та експлуатаційних режимів. Тому зазначену вище інформацію слід використовуватиме попереднього вибору приладу тієї чи іншої типу, після чого необхідно звернутися до технічних умов нею.

література

Аксененко М. Д., Бараночніков М. Л. Приймачі оптичного випромінювання. Довідник - М: Радіо і зв'язок, 1987.
Аксененко М, Д., Бараночников М. Л., Смолін О. В. Мікроелектронні фотоприймальні пристрої - М: Енергоатоміздат. 1984.
ГОСТ 17772-79. Приймачі випромінювання та пристрої приймальні напівпровідникові фотоелектричні

Автор: Л.Ломакін, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Довідкові матеріали.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Сумна доля роботів 19.08.2006

Британці погано купують механічних робітників. За даними Британської асоціації автоматизації та робототехніки, у 2005 році компанії цієї країни купили 1085 промислових роботів.

Найбільше роботів знадобилося фармацевтам: туди потрапило 69 штук, або 7% від загального обсягу продажів. Будівельникам дісталися 43 штуки, а 22 робота прилаштувалися в аерокосмічній промисловості. Харчовики купили 51 робота, але це дещо менше, ніж торік, хоча експерти очікували на суттєве зростання.

"У нас дуже погано купують роботів, - каже голова асоціації доктор Кен Янг з Уорвікського університету. - Ось у США зростання за рік становило 30%, причому більша його частина припадає на малі компанії. У Великобританії попит на роботів майже не зростає, а дрібні компанії їх зовсім не використовують.Це дивно, адже ціни знижуються: нового робота можна придбати за 30 тис. фунтів, а вживаного - менш ніж за 10 тис. Схоже, що британці вважають за краще працювати не заради великих грошей; вони, мабуть, отримують задоволення, коли усвідомлюють, що була зроблена велика робота. На жаль, аж ніяк не всі у світі живуть за такими правилами".

Інші цікаві новини:

▪ Побутова техніка визначить, коли господарі сплять

▪ Канадські озера зникають

▪ Електронний пластир повідомить про здоров'я пацієнта

▪ КМОП-регулятор напруги LP3883

▪ Катапульта-рельсотрон для винищувачів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Відеотехніка. Добірка статей

▪ стаття Доки? Доки, Катиліно, ти зловживатимеш терпінням нашим? Крилатий вислів

▪ Як створювалася "віденська система" і як утворився Священний союз? Детальна відповідь

▪ стаття Шипшина зморшкувата. Легенди, вирощування, способи застосування