Диссектор

Параметры ФЭП

1)разрешение

2)ОСШ

3)Динамический диапазон

4)Чувствительность

5)Точность цветопередачи

6)Минимально возможный интервал между экспозициями.

Классификация ФЭП

работающие на внешнем фотоэффекте

-фотоэлементы (селен)

-передающие ТВ трубки без накопления световой энергии излучения (диссектор)

работающие на внутреннем фотоэффекте

-п/п одноэлементные ФЭП (фотодиод, фоторезистор)

-передающие ТВ трубки с накоплением энергии светового излучения (видикон)

-линейные и матричные п/п ТВ ФЭП (ПЗС, КМОП)

Диссектор

Передающие трубки типа диссектор (что означает рассекатель) являются приборами мгновенного действия. Никакого накопления зарядов в них не происходит. Трубка представляет собой вакуумную колбу, на переднюю стенку которой нанесен фотокатод. Фотокатод выполняется полупрозрачным, так как эмиссия фотоэлектронов осуществляется с его внутренней стороны, для чего световые лучи должны свободно проникать через толщу материала. внутри колбы располагается плоский анод А в виде диафрагмы с отверстием в центре. Размеры этого отверстия определяют размеры одного элемента разложения. Электроны, выбитые из фотокатода, ускоряются под действием анодного напряжения. Большая часть их перехватывается диафрагмой. В образовании видеосигнала принимает участие лишь малая доля фотоэлектронов, прошедших через отверстие.

Для усиления сигнала используется вторично-электронный, содержащий 10...15 каскадов усиления. Благодаря применению такого умножителя ток сигнала через нагрузку Rн достаточно велик (iс = 100 мкА). Нагрузка включается в цепь коллектора К, располагающегося возле последнего динода и имеющего самый высокий потенциал в системе.

Снаружи трубки располагаются строчные и кадровые отклоняющие катушки ОК и фокусирующая катушка ФК, создающая равномерное магнитное поле вдоль всей секции переноса. Благодаря их действию сфокусированное пространственное электронное изображение сканирует перед механической апертурой.

Полярность видеосигнала на выходе диссектора − отрицательная.

Достоинством диссектора является линейная световая характеристика в диапазоне освещенностей фотокатода от десятых долей люкса до нескольких тысяч люкс. Кроме того, они передают без искажений информацию о средней яркости изображения, могут иметь высокую разрешающую способность, механически прочны, устойчивы к большим перепадам температур и влажности. Благодаря отсутствию термокатода диссектор при включении мгновенно готов к работе.

Недостаток диссектора − невысокая чувствительность при работе на частотах разверток существующего стандарта ТВ. Поэтому диссектор нашел применение только в специальном телевидении.

6. Фотоэффект, ФЭП, видикон.

Фотоэффе́ кт — это испускание электронов веществом под действием света (или любого электромагнитного излучения). Выделяют внешний и внутренний фотоэффект.

Внешним фотоэффектом (фотоэлектронной эмиссией) называется испускание электронов веществом под действием электромагнитных излучений. Электроны, вылетающие из вещества при внешнем фотоэффекте, называются фотоэлектронами, а электрический ток, образуемый ими при упорядоченном движении во внешнем электрическом поле, называется фототоком.

Законы внешнего фотоэффекта:

1й закон фотоэффекта: количество электронов, вырываемых светом с поверхности металла за единицу времени на данной частоте, прямо пропорционально интенсивности света.

2й закон фотоэффекта, максимальная кинетическая энергия вырываемых светом электронов линейно возрастёт с частотой света и не зависит от его интенсивности.

3й закон фотоэффекта: для каждого вещества существует красная граница фотоэффекта, то есть минимальная частота света ν ₀ (или максимальная длина волны λ ₀), при которой ещё возможен фотоэффект, и если ν < ν ₀, то фотоэффект уже не происходит.

Теоретическое объяснение этих законов было дано в 1905 году Эйнштейном. Согласно ему, электромагнитное излучение представляет собой поток отдельных квантов (фотонов) с энергией hν каждый, где h — постоянная Планка. При фотоэффекте часть падающего электромагнитного излучения от поверхности металла отражается, а часть проникает внутрь поверхностного слоя металла и там поглощается. Поглотив фотон, электрон получает от него энергию и, совершая работу выхода, покидает металл: h ν = A_out + W_e, где W_e — максимальная кинетическая энергия, которую может иметь электрон при вылете из металла.

формула Эйнштейна для фотоэффекта:

Внутренним фотоэффектом называется перераспределение электронов по энергетическим состояниям в твердых и жидких полупроводниках и диэлектриках, происходящее под действием излучений. Он проявляется в изменении концентрации носителей зарядов в среде и приводит к возникновению фотопроводимости.