2. Фотоэлементы

Вакуумные или ионные (газонаполненные) диоды.

Фотокатоды: бывают на просвет, бывают на отражение.

Рис. 7

Спектральная чувствительность зависит от типа фотокатода и материала окна. Кроме того, зависит от: температуры, времени (старение). Старение у газонаполненных меньше. Световые характеристики линейны в большом диапазоне.

Временное разрешение определяется временем пролета электрона от К к А(до 10^-10с).

Рис. 8

Типы фотокатодов - их 15 типов:

С₁÷ С₁₅; λ 0,16 ÷ 1,2; С₄0,32 ÷ 0,65; λ_max от 0,25 до 0,75

Химический состав: Ag – O – Cs; Cs₃Sb; Na₂KSb; Cs₂Te

S мкА/лм λ_m λ

1. Сурьмяно-цезиевый 100 0,39 0,16 -0,75

2. Висмуто - кислородно -серебряно-цезиевый 20 0,5 0,3 - 0,9

3. Кислородно -серебряно -цезиевый 50 0,75 0,4 –1,3

Переходные процессы определяются постоянной времени RC -цепочки.

τ_р= R_нС_ф

τ_р– постоянная времени схемной релаксации

С_ф – межэлектродная емкость ФЭ

С_ф ~ 10-50 пф, у импульсных 3-4 пф

Рис. 9

U₀=U + R_н·І; U=U₀ - R_н·І (закон Кирхгофа)

І = 0 U = U₀– режим холостого хода

U = 0 - режим короткого замыкания

Пересечения должны быть в области насыщения.

f_гр у обычных ФЭ до 10⁶ Гц, у импульсных ФЭ до 10⁸ Гц.

Темновой ток – термоэмиссионный ток фотокатода и ток утечки между электродами. При больших U_а может возрастать за счет автоэлектронной эмиссии. Для уменьшения утечки: на внешней поверхности колбы – влагостойкое покрытие; внутри вводят у у некоторых ФЭ охранное кольцо.

Влияние темнового тока существенно уменьшают, модулируя лучистый поток. Емкость: