Приёмники света

Большая Советская Энциклопедия. Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.


А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 1 2 3 4 8 A L M P S T X
ПА ПЕ ПЁ ПИ ПЛ ПН ПО ПП ПР ПС ПТ ПУ ПФ ПХ ПЧ ПШ ПЫ ПЬ ПЭ ПЮ ПЯ
ПРА
ПРЕ
ПРЁ
ПРЖ
ПРИ
ПРО
ПРУ
ПРШ
ПРЫ
ПРЮ
ПРЯ

Приёмники света, устройства, изменение состояния которых (реакция) под действием потока оптического излучения служит для обнаружения этого излучения, его измерения, а также для фиксации и анализа оптических изображений излучающих объектов; наиболее обширный класс приёмников излучения. В Приёмники света энергия излучения оптического диапазона преобразуется в др. виды энергии. Важными параметрами, характеризующими свойства и возможности различных типов Приёмники света, являются: пороговая чувствительность — минимальный поток излучения, который может быть обнаружен на фоне собственных шумов Приёмники света; коэффициент преобразования (относительная чувствительность), который связывает падающий на Приёмники света поток излучения с величиной сигнала на выходе Приёмники света; постоянная времени — время, за которое сигнал на выходе Приёмники света нарастает до определённого уровня (этот параметр служит мерой способности Приёмники света регистрировать оптические сигналы минимальной длительности); спектральная характеристика — зависимость чувствительности Приёмники света от длины волны излучения. Приёмники света, у которых чувствительность слабо зависит от длины волны в широком диапазоне длин волн, называются неселективными, в отличие от селективных Приёмники света, имеющих на спектральной характеристике четко выраженные максимумы и (или) минимумы.

  Приёмники света подразделяют на тепловые, фотоэлектрические, механические и химические. К тепловым Приёмники света относятся термоэлементы, металлические и полупроводниковые болометры, молекулярные радиометры, оптико-акустические Приёмники света Из них наиболее распространены термоэлементы и вакуумные болометры. Изменение температуры поглощающей свет поверхности термоэлемента приводит к появлению в нём термо-эдс. Повышенной чувствительностью обладают последовательные соединения нескольких термоэлементов, называемых термостолбиками. В оптико-акустических (пневматических) Приёмники света регистрируется увеличение объёма газа, нагреваемого поглощённым излучением. К тепловым Приёмники света, применяемым в инфракрасном (ИК) диапазоне, относятся и жидкие кристаллы, которые при нагреве излучением изменяют цвет. Тепловые Приёмники света, как правило, неселективны и пригодны для измерений лучистой энергии в широкой области спектра (200 нм — 20 мкм; иногда до 1000 мкм). Пороговая чувствительность лучших тепловых Приёмники света ~10-10—10-11вт, а постоянная времени в большинстве случаев составляет 10-1 —10-3сек.

Фотоэлектрические Приёмники света разделяют на Приёмники света с внешним и внутренним фотоэффектом. Фотоэлектрические Приёмники света включают фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, фотосопротивления (см. Фоторезистор), фотодиоды, электроннооптические преобразователи, Приёмники света с фотоэлектромагнитным эффектом, квантовые усилители оптического диапазона. Эти Приёмники света селективны, и их реакция зависит от величин энергий отдельных поглощённых фотонов. Спектральная чувствительность Приёмники света с внешним фотоэффектом имеет характерную длинноволновую («красную») границу в области 0,6—1,2 мкм, определяемую природой вещества Приёмники света (см. Работа выхода). Пороговая чувствительность Приёмники света с внешним фотоэффектом может быть доведена до 10-12—10-15вт при постоянной времени менее 10-9сек (для электроннооптических преобразователей до 10-12сек). Чувствительность т. н. счётчиков фотонов ещё выше — до 10-17вт/сек. Преимуществом фотосопротивлений, фотодиодов и Приёмники света с фотоэлектромагнитным эффектом относительно Приёмники света с внешним фотоэффектом является их работоспособность в далёкой И К области спектра (10—30 мкм). Предельная чувствительность фотосопротивлений (в полосе частот шириной 1 гц) составляет 10-10—10-12вт при постоянной времени 10-5—10-7 сек. Для регистрации сверхкоротких импульсов лазерного излучения ИК диапазона в СССР разработан новый вид Приёмники света, в которых используется эффект увлечения свободных электронов в полупроводниках фотонами. При поглощении света электронами вместе с энергией падающей световой волны поглощается и её импульс (количество движения). Перераспределение импульса между кристаллической решёткой полупроводника и свободными электронами приводит к появлению упорядоченного движения (увлечения) электронов относительно решётки и регистрируется в виде тока или эдс. Приёмники света этого типа обладают высоким временным разрешением (постоянная времени ~ 10-11—10-10 сек); они не требуют принудительного охлаждения и использования источников питания.

  Механические (пондеромоторные) Приёмники света обычно выполняются в виде крутильных весов и реагируют на давление света. Они применяются сравнительно нечасто, т.к. очень чувствительны к вибрациям и различным тепловым процессам.

  К фотохимическим Приёмники света относятся все виды фотослоёв, используемые в современной фотографии. В отличие от тепловых и фотоэлектрических Приёмники света, фотослой суммирует фотохимическое действие излучения. При этом по оптической плотности почернения слоя прямо измеряется энергия излучения.

  К Приёмники света могут быть отнесены и глаза живых существ. Область спектра, в которой чувствителен глаз человека (0,4—0,8 мкм), называется видимой областью. Человеческий глаз — селективный Приёмники света с максимальной чувствительностью около 555 нм. Адаптированный в темноте глаз человека (см. Адаптация физиологическая) имеет пороговую чувствительность ~ 10-17вт/сек, что соответствует нескольким десяткам фотонов в 1 сек. Глаза др. живых существ (млекопитающих, птиц, рыб, насекомых) отличает большое разнообразие свойств (см. Глаз, Зрения органы). В частности, глаза некоторых насекомых реагируют на поляризацию света.

 

  Лит.: Марков М. Н., Приёмники инфракрасного излучения, М., 1968; Фотоэлектронные приборы, М., 1965; Зайдель И. Н., Куренков Г. И., Электроннооптические преобразователи, М., 1970; Шишловский А. А., Прикладная физическая оптика, М., 1961; Росс М., Лазерные приёмники, пер. с англ., М., 1969.

  Л. Н. Капорский.

Так же Вы можете узнать о...


Скадовск (до 1961 — поселок городского типа), город, центр ого района Херсонской области УССР.
Степная пустельга (Cerchneis паumanni), птица семейства соколиных отряда хищных.
Термоабразия (от термо... и абразия), сочетание процессов теплового и механического разрушения берегов водоёмов при воздействии волноприбоя на участках побережья, сложенных мёрзлыми горными породами, содержащими большое количество подземных ледяных тел.
Узбекский театр оперы и балета академический Большой им.
Фра Бартоломмео (Fra Bartolomтео) (1472–1517), итальянский живописец.
Циклопия (от греч. Кyкlops — Циклоп, одноглазый великан), циклоцефалия, одноглазие; порок развития человека и животных, при котором единственный глаз расположен посреди лба либо имеются два глазных яблока в одной глазнице; развивается вследствие выпадения нормального разделения зрительного зачатка и обычно сочетается с другими пороками развития.
Штейниц Вольфганг Штейниц (Steinitz) Вольфганг (28.2. 1905, Бреслау, ныне Вроцлав, Польша, — 21.
Яков II (James) (14.10.1633, Лондон, — 5.9.1701, Сен-Жермен, Франция), король Англии в 1685—1688.
Ампервольтваттметр, см. Электроизмерительный комбинированный прибор.
Байрон (мыс в Австралии) Байрон (Byron), мыс, самая восточная оконечность Австралии (153°39' восточной долготы и 28°38' южной широты).
Боевое охранение, один из видов обеспечения боевых действий войск.
Вейник (Calamagrostis), род злаков. Многолетние травы с метельчатым, реже колосовидным многоколосковым соцветием.
Выговская община, Выгорецкая пустынь, старообрядческая община беспоповцев (см.
Глисты, паразитические черви, вызывающие гельминтозы человека и животных.
Деградация (в биологии) Деградация в биологии, упрощение строения и функции животных или растений под влиянием изменившихся условий существования.
Дюбо Рене Жюль Дюбо (Dubos) Рене Жюль (р. 20.2.1901, Сен-Брис, Франция), американский микробиолог, член Национальной АН США.