光感式傳感器原理及其應(yīng)用0-文庫吧資料
2025-06-22 01:55本頁面
【正文】 間的電場加速后轟擊D2，……。光陰極通常由脫出功較小的銻銫或鈉鉀銻銫的薄膜組成，光陰極接負高壓，各倍增極的加速電壓由直流高壓電源經(jīng)分壓電阻分壓供給，靈敏檢流計或負載電阻接在陽極A處，當有光子入射到光陰極K上，只要光子的能量大于光陰極材料的脫出功，就會有電子從陰極的表面逸出而成為光電子。波長為λ的光輻射入射到光陰極時，一個入射光子產(chǎn)生的光電子數(shù)，定義為光陰極的量子效率。圖3是光電倍增管結(jié)構(gòu)示意圖。在圖2所示的電路中，電流IФ和電阻只RL上的電壓降U0就和光強成函數(shù)關(guān)系，從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。在入射光頻率大于“紅限”的前提下，從陰極表面逸出的光電子被具有正電位的陽極所吸引，在光電管內(nèi)形成空間電子流，稱為光電流。相應(yīng)的波長λK為式中，c為光速；A為逸出功。由上式可知，要使光電子逸出陰極表面的必要條件是hA。當電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功A時，它就可以克服金屬表面束縛而逸出，形成電子發(fā)射，這種電子稱為光電子。光電式傳感器的基本類型有透射式、反射式、輻射式、遮擋式和開關(guān)式。光電器件的基本特性有光電特性和光照特性、光譜特性、伏安特性、頻率特性以及溫度特性。光電效應(yīng)分為外光電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)和光生伏特效應(yīng)，相對應(yīng)的光電器件也有光電發(fā)射型、光導型和光伏型三種。側(cè)向光電效應(yīng)是當光電器件敏感面受光照不均勻時，受光激發(fā)而產(chǎn)生的電子空穴對的濃度也不均勻，電子向未被照射部分擴散，引起光照部分帶正電、未被光照部分帶負電的一種現(xiàn)象?？煞譃閯輭拘?yīng)（結(jié)光電效應(yīng)）和側(cè)向光電效應(yīng)。光生伏特效應(yīng)指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。光電導效應(yīng)是指，半導體材料在光照下禁帶中的電子受到能量不低于禁帶寬度的光子的激發(fā)而躍遷到導帶，從而增加電導率的現(xiàn)象。對于紅限頻率以上的入射光，外生光電流與光強成正比。外光電效應(yīng)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程描述：EK=hν W當光子能量等于或大于逸出功時才能產(chǎn)生外光電效應(yīng)。光子具有能量hν，h為普朗克常數(shù)，ν為光頻。外光電效應(yīng)是指在光線作用下，物體內(nèi)的電子逸出物體表面向外發(fā)射的現(xiàn)象。因此在許多應(yīng)用場合，光電式傳感器比其他傳感器有明顯的優(yōu)越性。又如電感式位移傳感器能感受位移
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