Страница:Радиофронт 1934 г. №15-16.djvu/14

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


YICLVZ

'iisira'Sr'ff гтттщ'

ШЯШШт

С ФОТОЭЛЕМЕНТОМ

ft. X..

В передовых вакуумных лабораториях нашего Союза разработаны и изготовляются все основные типы фотоэлементов для самых разнообразных целей.

Однако наша промышленность выпускает только два типа фотоэлементов, идущих преимущественно для звукового кино.

Первый, более ранний тип—калиевый фотоэлемент (К-S). В этих фотоэлементах калий для повышения чувствительности обработан парами серы. Кроме того в баллоне этого фотоэлемента имеется еще очень немного благородного газа аргона — под давлением, в сто тысяч раз меньшим давления атмосферы. Фотоэлектроны, т. е. электроны, вырванные светом из катода, летя с большой скоростью к притягивающему их аноду, по пути ударяются о молекулы аргона и выбивают нз них электроны. Эти вторичные электроны в свою очередь начинают двигаться к аноду, ударяются о новые молекулы газа и вырывают новые электроны. Молекулы с оторванным электроном (ионы) имеют положительный заряд и, следовательно, они притягиваются катодом.

В результате общее количество электронов, двигающихся в фотоэлементе и попадающих на анод, много больше, чем число электронов, вырванных светом. Следовательно, при том же освещении фототок будет в несколько раз больше и, стало быть, присутствие газа в баллоне повышает чувствительность фотоэлемента.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ФОТОЭЛЕМЕНТОВ

Под чувствительностью фотоэлементов понимают отношение силы протекающего сквозь фотоэлемент тока к количеству падающей на чувствительную поверхность фотоэлемента световой энергии или к силе светового потока.

Другими словами, чувствительность или, как ее часто называют, „отдача" фотоэлементов есть фототок на единицу падающего светового потока Эта единица в светотехнике носит название „люмен*. Лампочка, светящаяся одинаково во все стороны с силой в одну свечу, излучает всего 4 я люменов, где я = 3,14159.

Опишем мысленно вокруг источника света сферу (шар) радиусом г см, поместив наш источник света в центр этого шара. Если сила света лампочки равна не одной, а нескольким свечам, например / свечам, то полный световой поток, излучаемый лампочкой и проходящий сквозь всю поверхность сферы, будет равен 4 я/ люменов. Легко также сосчитать световой поток, проходящий сквозь часть сферы, имеющей площадь в S см1 (рис. 4). Очевидно, этот све-товой поток (L) будет относиться к полному световому потоку- 12 4 я/ люменов, как 5 относится к поверхности всего

шара. Таким образом мы можем* аоставить пре», порцию:

_£ S

4 я/ 4 я/“2*

где 4 яг* — поверхность сферы с радиусом г с:ш. г 4 я IS S

4 ял2

В большинстве случаев перед лампочкой устанавливается на некотором расстоянии линза, создаю* щая направленный пучок света.

Световой поток, проходящий сквозь линзу, можно рассчитать по выведенной формуле. Здесь. S будет поверхность линзы в с-к2, а г—расстояние от центра линзы до нити лампы.

Пример. Лампочка имеет /=10 свечей, линза диаметром d— 3 см имеет площадь

яй2

т

я ■ 9 4

= 7,06 смХ

Расстояние до лампочки подбирается так, чтобы изображение нити попало в окошко фотоэлемента. Пусть это расстояние будет 12 см. Тогда световой

поток £=10

7,06

—— 1,50 люмена.

122

Токи, протекающие сквозь фотоэлемент, очень малы (миллионные доли А). Поэтому чувствительность фотоэлементов измеряется в микроамперах на люмен

Чувствительность различных фотоэлементов приведена в таблице 1.

Таблица 1

Тип фотоэлемента

Калиевый K-S вакуумн.

Тот же

газо-

полн.

Цезиевый вакуумн.

Тот же газо-

ПОЛИ.

Чувствительность

р.А

£ В — • - * -

люмен

от 5

до 6

404-70

от 30

до 50

от 150 до 300

Два фотоэлемента одного и того же типа редко обладают вполне одинаковой чувствительностью.

Ничтожная величина фототоков делает затруднительным непосредственное включение реле или другого какого-нибудь управляющего или контролирующего прибора. Поэтому во всех почти без исключения аппаратах, использующих фотоэлемен-