ЛАБЫ / ЛР11
.pdfИзмерение |
относительной |
спектральной |
чувствительности |
фотоэлектронного умножителя ФЭУ-92.
1.Установить ФЭУ на рельс к выходной щели монохроматора МУМ.
2.Установить переключатель рода работ в положение "ВЫКЛ", а переключатель пределов измерений в положение "Установка нуля".
3.Подключить блок питания и измерений к сети.
4.Переключатель рода работ поставить в положение 2-НАКАЛ, при этом показания стрелки по нижней шкале микроамперметра должно быть близким к значению 2,0 дел.
5.Переключатель поставить в положение 3-АНОД, проверяя анодное напряжение, которое должно быть в пределах 0,8...0,9 дел (по нижней шкале).
6.Переключатель перевести в положение 4 - "Режим измерения".
7.Вращением ручки "Уст.нуля" установить стрелку микроамперметра на начало шкалы.
8.Включить источники излучения согласно п.1.2 и 1.7.
9.Переключатель пределов измерений установить в положение 100. Вращением ручки установки длины волны на монохроматоре установить положение максимума фототока. В случае, если значения тока малы, установить переключатель в положение 30. Если стрелка микроамперметра "Зашкаливает", то нужно передвинуть рейтер источника излучения от входной щели вдоль рельса, до необходимого расстояния и закрепить винтом.
10.Измерить и внести в таблицу значения фототоков через каждые 10 нм в диапазоне 350-800 нм.
11.Выключить установку в следующем порядке:
а) переключатель пределов измерений установить в положение "Уст.нуля";
б) Переключатель рода работы установить в положение - выкл."
в) тумблер "НЕДОКАЛ-НАКАЛ" перевести в среднее положение.
11
г) отключить блоки питания от сети.
12. Записать в таблицу значения источника света из Приложения 1 и рассчитать относительную спектральную чувствительность ФЭУ
8. Каким образом влияет на результаты измерений спектра чувствительности фотоприемника величина линейной дисперсии монохроматора?
Спектр чувствительности измеряется с помощью монохроматора, следовательно, спектральный интервал длин волн светового потока определяется параметрами монохроматора. Известно, что при правильно установленных размерах входной и выходной щелей.
9. Для каких целей необходима информация о чувствительности фотоприемников?
Данная информация необходима для того, чтобы подобрать фотоприемник под определенный спектр излучения, так как бывают случаи, когда спектральный диапазон приемника банально не может уловить излучение, потому что его спектр лежит в другой области. Также следует отметить, что это нужно для расчетов той же самой электрической цепи и другие параметры установки
10. Почему для решения большинства практических задач достаточно знать относительную спектральную чувствительность фотоприемника?
Важным моментом является то, что для определения относительной спектральной чувствительности фотоэлементов не обязательно знать абсолютные значения требуемых спектральных параметров. Спектральная характеристика фотоэлементов (чувствительность, значение тока iфλ) и спектральная плотность излучения φλ могут представляться в относительных величинах, iфλотн и φλотн, т.к. соответствующие коэффициенты пропорциональности сокращаются.
12
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1. Значения фототоков для фотоприёмников
|
Фотоэлемент Ф-25 |
|
|
λ, нм |
iфλ, мА |
λ, нм |
iфλ, мА |
350 |
0,015 |
580 |
1,024 |
360 |
0,02 |
590 |
1,068 |
370 |
0,044 |
600 |
1,084 |
380 |
0,064 |
610 |
1,078 |
390 |
0,087 |
620 |
1,054 |
400 |
0,12 |
630 |
1,024 |
410 |
0,154 |
640 |
0,994 |
420 |
0,199 |
650 |
0,936 |
430 |
0,24 |
660 |
0,868 |
440 |
0,294 |
670 |
0,794 |
450 |
0,351 |
680 |
0,732 |
460 |
0,424 |
690 |
0,654 |
470 |
0,493 |
700 |
0,586 |
480 |
0,566 |
710 |
0,524 |
490 |
0,644 |
720 |
0,464 |
500 |
0,711 |
730 |
0,416 |
510 |
0,78 |
740 |
0,366 |
520 |
0,846 |
750 |
0,324 |
530 |
0,892 |
760 |
0,291 |
540 |
0,921 |
770 |
0,269 |
550 |
0,956 |
780 |
0,229 |
560 |
0,984 |
790 |
0,204 |
570 |
1 |
800 |
0,197 |
Фотоэлектронный умножитель ФЭУ-92
λ, нм |
iфλ, мА |
λ, нм |
iфλ, мА |
350 |
1,714 |
580 |
5,814 |
360 |
1,714 |
590 |
5,014 |
370 |
2,014 |
600 |
4,014 |
380 |
2,114 |
610 |
3,014 |
390 |
2,114 |
620 |
2,714 |
400 |
2,114 |
630 |
2,414 |
410 |
2,414 |
640 |
2,114 |
420 |
2,514 |
650 |
2,114 |
430 |
2,814 |
660 |
1,914 |
440 |
3,014 |
670 |
1,914 |
450 |
3,414 |
680 |
1,714 |
460 |
3,814 |
690 |
1,714 |
470 |
4,214 |
700 |
1,714 |
480 |
4,814 |
710 |
1,714 |
490 |
5,214 |
720 |
|
500 |
5,814 |
730 |
|
510 |
6,414 |
740 |
|
520 |
7,014 |
750 |
|
530 |
7,414 |
760 |
|
540 |
7,414 |
770 |
|
550 |
7,014 |
780 |
|
560 |
6,814 |
790 |
|
570 |
6,214 |
800 |
|
13
Таблица 2. Результаты расчётов для фотоэлемента Ф – 25
|
|
Фотоэлемент Ф-25 |
|
|
|
λ, нм |
γλ |
γ(λ) |
λ, нм |
γλ |
γ(λ) |
350 |
0,000988924 |
0,264908772 |
580 |
0,002796225 |
0,749040897 |
360 |
0,001017915 |
0,272674828 |
590 |
0,002741723 |
0,734441237 |
370 |
0,001758312 |
0,471009152 |
600 |
0,002625155 |
0,703215364 |
380 |
0,002042901 |
0,547243617 |
610 |
0,002467949 |
0,661103615 |
390 |
0,002248759 |
0,602388087 |
620 |
0,002293378 |
0,61434045 |
400 |
0,002549286 |
0,682891954 |
630 |
0,002121594 |
0,568323544 |
410 |
0,002722002 |
0,729158399 |
640 |
0,00196623 |
0,526705311 |
420 |
0,00296131 |
0,793263012 |
650 |
0,001772405 |
0,474784324 |
430 |
0,00304013 |
0,814377029 |
660 |
0,001577402 |
0,42254767 |
440 |
0,00320122 |
0,85752908 |
670 |
0,001387957 |
0,371799914 |
450 |
0,003314823 |
0,887960756 |
680 |
0,001233619 |
0,330456657 |
460 |
0,003504364 |
0,938734117 |
690 |
0,001064841 |
0,285245176 |
470 |
0,003593714 |
0,962668716 |
700 |
0,000923661 |
0,247426343 |
480 |
0,003665803 |
0,98197976 |
710 |
0,000801086 |
0,214591528 |
490 |
0,003733074 |
0,999999904 |
720 |
0,000689295 |
0,184645293 |
500 |
0,003711786 |
0,994297416 |
730 |
0,000601518 |
0,161131999 |
510 |
0,003689827 |
0,988415292 |
740 |
0,000515993 |
0,138222002 |
520 |
0,003646552 |
0,97682278 |
750 |
0,000446035 |
0,119482025 |
530 |
0,003522684 |
0,943641672 |
760 |
0,000391786 |
0,104950028 |
540 |
0,003348604 |
0,897009767 |
770 |
0,000354679 |
0,095009938 |
550 |
0,003215477 |
0,861348407 |
780 |
0,000296117 |
0,079322458 |
560 |
0,003075 |
0,823717933 |
790 |
0,00025902 |
0,069385174 |
570 |
0,002917834 |
0,78161692 |
800 |
0,000245925 |
0,065877445 |
14
Таблица 3. Результаты расчётов для фотоэлектронного умножителя ФЭУ – 92
Фотоэлектронный умножитель ФЭУ-92
λ, нм |
γλ |
γ(λ) |
λ, нм |
γλ |
γ(λ) |
350 |
0,452004219 |
1,000000001 |
540 |
0,107824316 |
0,238547146 |
360 |
0,348941368 |
0,771986971 |
550 |
0,094365515 |
0,208771315 |
370 |
0,321930946 |
0,712229959 |
560 |
0,085175 |
0,188438507 |
380 |
0,269918284 |
0,597158771 |
570 |
0,072525677 |
0,16045354 |
390 |
0,218569065 |
0,483555366 |
580 |
0,063504893 |
0,14049624 |
400 |
0,179639701 |
0,397429257 |
590 |
0,051486897 |
0,113908001 |
410 |
0,170673077 |
0,377591778 |
600 |
0,038883292 |
0,086024179 |
420 |
0,149642857 |
0,331065178 |
610 |
0,027600733 |
0,061062998 |
430 |
0,142582084 |
0,315444143 |
620 |
0,023621362 |
0,052259162 |
440 |
0,131271777 |
0,290421575 |
630 |
0,020005967 |
0,044260576 |
450 |
0,128966455 |
0,285321353 |
640 |
0,016726801 |
0,037005851 |
460 |
0,126090981 |
0,278959744 |
650 |
0,01601224 |
0,03542498 |
470 |
0,122871472 |
0,271837002 |
660 |
0,013913119 |
0,03078095 |
480 |
0,124715026 |
0,275915623 |
670 |
0,013383118 |
0,029608392 |
490 |
0,120895938 |
0,267466392 |
680 |
0,011554225 |
0,025562207 |
500 |
0,121408286 |
0,268599896 |
690 |
0,011162924 |
0,024696504 |
510 |
0,121366939 |
0,268508421 |
700 |
0,010806517 |
0,023908 |
520 |
0,120931034 |
0,267544039 |
710 |
0,010481385 |
0,023188689 |
530 |
0,117117402 |
0,259106877 |
|
|
|
15