СВЕТОВОЙ ХАРАКТЕРИОГРАФ

Полезная модель относится к области измерения характеристик фотоэлементов или фотоэлектронных умножителей, в частности к световым характериографам, осуществляемым исследование выходного электрического сигнала фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя от входного светового потока на его фотокатод.
Известен осциллографический характериограф [1], содержащий импульсный источник света, светофильтры, исследуемый фотоэлемент, эталонный фотоэлемент и аналоговый осциллограф с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). Сигнал от исследуемого фотоэлемента поступает на вертикальные отклоняющие пластины ЭЛТ осциллографа, а сигнал от эталонного фотоэлемента - на горизонтальные отклоняющие пластины ЭЛТ осциллографа. Изображение на экране ЭЛТ осциллографа представляется в виде световой характеристики исследуемого фотоэлемента - зависимости выходного электрического сигнала фотоэлемента от светового потока на его фотокатоде. Имеется возможность исследовать световую характеристику также и фотоэлектронного умножителя.
Недостатком прототипа является низкая точность измерения световой характеристики исследуемого фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя из-за неидеальной линейности эталонного фотоэлемента и неидеальной линейности отклоняющих пластин ЭЛТ осциллографа, что приводит к снижению точности измерения световой характеристики исследуемого фотоэлемента.
Техническим результатом полезной модели является повышение точности измерения световой характеристики исследуемого фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя.
Технический результат достигается тем, что световой характериограф, содержащий последовательно расположенные импульсный источник света, светофильтр, фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель, осциллографический регистратор, в качестве с импульсного источника света используется импульсный источник света с линейно нарастающим фронтом, а в качестве осциллографического регистратора используется цифровой осциллографический регистратор, причем выход фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя соединен с информационным входом цифрового осциллографического регистратора и входом внешнего запуска развертки цифрового осциллографического регистратора, а зарегистрированный сигнал является световой характеристикой фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя.
Схема светового характериграфа приведена на чертеже.
Принятые обозначения:
1 - импульсный источник света с линейно нарастающим фронтом;
2 - светофильтр;
3 - фотоэлемент или фотоэлектронный умножитель;
4 - цифровой осциллографический регистратор;
Световой характериограф содержит импульсный источник 1 света с линейно нарастающими фронтом, световой сигнал с выхода которого через светофильтр 2 попадает на фотокатод исследуемого фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя 3, выходной сигнал которого попадает на информационный вход цифрового осциллографического регистратора 4 и на вход внешнего запуска развертки цифрового осциллографического регистратора 4.
Световой характериограф работает следующим образом.
При пуске импульсного источника 1 света с линейно нарастающим фронтом световой сигнал с его выхода через светофильтр 2 поступает на фотокатод исследуемого фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя 3. Электрический сигнал с выхода фотоэлемента 3 или фотоэлектронного умножителя 3 поступает на информационный вход цифрового осциллографического регистратора 4 и вход внешнего запуска цифрового осциллографического регистратора 4.
Во время развертки цифрового осциллографического регистратора 4, запускаемой от электрического сигнала фотоэлемента 3 или фотоэлектронного умножителя 3, на его экране возникает изображение световой характеристики фотоэлемента или фотоэлектронного умножителя 3 - зависимость его выходного сигнала от интенсивности светового потока на его фотокатоде, и таким образом регистрируется световая характеристика.
Линейность развертки цифрового осциллографического регистратора составляет (1-2)%, что значительно выше неидеальной линейности эталонного фотоэлемента и неидеальной линейности отклоняющих пластин ЭЛТ осциллографа прототипа (10-15)%, которая часто бывает и неизвестной. Повышение точности измерения световой характеристики фотоэлементов 3 и фотоэлектронных умножителей 3 является техническим результатом полученной модели.
В качестве импульсного источника света с линейно нарастающим фронтом могут использоваться полупроводниковые лазерные диоды или светодиоды.
Источники информации:
1. Берковский А.Г. и др. «Вакуумные фотоэлектронные приборы», М, «Энергия» 1976, стр. 68-69.