Страница:Радиофронт 1934 г. №02.djvu/44

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Явление насыщения в вакуумном фотоэлементе имеет существенное значение, так как практически величина фототока не зависит от приложенного напряжения, если оно достаточно высоко; и если напряжение на зажимах фотоэлемента будет изменяться в известных пределах, то фототок все же будет сохранять неизменное значение при данной силе света.

Для вопроса использования фотоэлемента существенное значение имеет пропорциональность между фототоком и величиной светового потока. Эта линейная зависимость между величиной светового потока и силой фототока (рис. 18) соблюдается, начиная от ничтожных значений светового потока до 5 люмен, и является весьма характерной дтя вакуумного фотоэлемента. Нелинейная зависимость заставляет думать, что в колбу фотоэлемента проник воздух или имеют место другие причины, например электрическая утечка.

Таким образом для оценки фотоэлемента мы располагаем пока следующими данными; 1) кривой чувствительности фотоэлемента по спектру, 2) вольтамперной характеристикой, 3) зависимостью фототока от светового потока, однако все эти зависимости характеризуют „статические' свойства фотоэлемента. Между тем при практическом применении фотоэлемента в телевидении, в телефотографии, в звуковом кино фотоэлемент всегда находится под воздействием изменяющегося света. Поэтому необходимо, чтобы фотоэлемент не обладал инерцией, чтобы он успевал следить за быстрыми изменениями силы света.

Можно считать установленным, что вакуумный фотоэлемент практически не обладает инерцией, а потому он нашел широкое применение в современных передатчиках для телевидения, в которых для достижения большей четкости передаваемого изображения на фотоэлемент воздействуют (в отличие от телефотографии) очень быстрые изменения силы света.

Так например, если изображение разбито на 10000 элементов и передается со скоростью 20 кадров в секунду, то время воздействия одного элемента может составлять всего лишь

10000-20 7:10_5 сек ’ что соответствует частоте 100000 пер/сек.

' ГАЗОПОЛНЫЕ ФОТОЭЛЕМЕНТЫ

Применение 1азополных фотоэлементов вызвано ■было желанием получить от фотоэлемента больший ток, т. е. повысить его чувствительность. Это увеличение фототока обусловлено ионизацией газа, которым наполнен фотоэлемент. Явление ионизации заключается в следующем. Если движущийся под действием ускоряющего поля в разряженном газе электрон приобретает достаточно большую энергию, то может случиться, что при столкновении с атомом газа электрон выбьет из атома один из его наружных электронов.

Теперь оба электрона (первоначальный и вновь полученный) будут разгоняться ускоряющим полем к аноду, но по дороге к нему они могут снова столкнуться с другими атомами газа и освободить новые электроны, и поэтому количество электронов, движущихся к аноду, будет расти. В то же время положительно заряженный, т. е. лишенный электрона, атом направляется к катоду, в результате сила тока в цепи фотоэлемента получается гораздо большая, чем при отсутствии газз. Возникновение ионизации газа зависит от многих причин; основными являются: напряжение между

электродами, расстояние между ними, давление газа и наконец природа самого газа.

Для каждого газа существует определенная минимальная энергия, которая требуется для того, чтобы вырвать из атома один наружный электрон. Этой (или большей) энергией должен обладать электрон, вызывающий ионизацию. Но энергию электрон получает при движении в ускоряющем поле, которое измеряется в вольтах. Поэтому и приобретенную электроном энергию можно характеризовать вольтами того поля, в котором электрон

т

Рис. 19. Вольта.чиериая характеристика газополного фотоэлемента

движется. Потребная для ионизации атома энергия, выраженная в вольтах, носит название ионизационного потенциала данного газа. Так например, водород характеризуется ионизационным потенциалом Vi — 13,3 вольта, для гелия Vi = 25,6 вольта, для неона Vi — 21,5 вольта,для аргона Vi— 15,1 вольта.

Если заснять волыамперную характеристику газополного аргонового фотоэлемента (но схеме рис. 19), то мы получим кривую, представленную на рис. 19.

В первой части кривой (до анодного напряжения порядка Vф — 15 вольт) газополный элемент ведет себя аналогично вакуумному фотоэлементу

Рис. 20

(рис. 17). Так, мы наблюдаем на этом участке насыщение фототока, а следовательно, на небольшом участке имеет место независимость величины фототока от анодного напряжения; также и чувствительность фотоэлемента на этом участке приблнжа- - .. микроампер „

ется к обычной, т.е.М — 20 —-—Дальше,