25. Электронно-оптический преобразователь (эоп). Назначение, конструкция.

26. Принцип действия и виды тепловых приемников излучения. Устройство и характеристики болометров.

Основной компонент болометра — очень тонкая пластинка (например, из платиныили другого проводящего материала), зачернённая для лучшегопоглощения излучения. Из-за своей малой толщины пластинка под действием излучения быстро нагревается и еёсопротивлениеповышается. Для измерения малых отклонений сопротивления пластинки её включают вмостовую схему, которую балансируют при отсутствии засветки. Металлические болометры часто подсоединяют через трансформаторный вход, так как у них очень малое собственное сопротивление.

27. Диссектор. Элементы конструкции, принцип работы.

(от лат. disseco - рассекаю) - передающий электронно-лучевой приборбез накопления электрического заряда, действие которого основано навнешнем фотоэффекте.

Электроны, прошедшие через отверстие в диафрагме, усиливаются динодной системойи поступают на анод, образуявидеосигнал (рис 1).

По существу, диссектор - это передающая телевизионная трубка, в которойоптическое изображение преобразуется в электрический сигнал.

Диссектор

• обладает линейной световой характеристикой,

• высокой разрешающей способностью,

• низкой чувствительностью,

• малоинерционен.

Применяетсягл. обр. во вспомогательных автоматических системах телевидения (например, для определения положения источника света), информационно-измерительных системах.

1 - фотокатод;

2 и 3 - отклоняющая и фокусирующая катушки;

4 - электронный умножитель;

Еф и Еу - источники постоянного напряжения, подаваемого соответственно на фотокатод и на электроды электронного умножителя

28. Приборы с зарядовой связью – пзс. Физические основы, принцип действия. Требования к материалу фотокатодов.

Данный тип приборов в настоящее время имеет очень широкий круг примененияв самых различных оптоэлектронных устройствах

для регистрации изображения. В быту это цифровые фотоаппараты, видеокамеры, различные сканеры.

Элементы, принимающие свет и преобразующие его в электрические заряды называются пикселами.

Впервые принцип ПЗС с идеей сохранять и затем считывать электронные заряды был разработан в корпорации BELL в конце 60-х годов в ходе поиска новых типов памяти для ЭВМ.

ОтличияПЗС-приемникаот обычного полупроводникового фотодиода(имеющего светочувствительную площадку и два электрических контакта для съема электрического сигнала):

1-е отличие:таких светочувствительных площадок (пикселов) в ПЗС-приемнике от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч и даже нескольких миллионов.

2-е отличие:В ПЗС-приёмнике, внешне похожем на обычную микросхему,нет огромного числа электрических контактовдля вывода электрических сигналов, которые, казалось бы, должны идти от каждого светоприемного элемента.

В основе работы ПЗС лежит принцип зарядовой связи, который используетдва известных из электростатики положения:

1) одноимённые заряды отталкиваются,

2) заряды стремятся расположиться там, где их потенциальная энергия минимальна.

Рассмотрим -полупроводник - p-типа, т. е. концентрация дырок в равновесных условиях значительно (на несколько порядков) больше, чем электронов. Если на такой электрод (его называют затвором) подать положительный потенциал, то электрическое поле, создаваемое затвором, проникая в кремний сквозь диэлектрик, отталкивает подвижные дырки; возникает обеднённая область - некоторый объём кремния, свободный от основных носителей. (При параметрах полупроводниковых подложек, типичных для ПЗС, глубина этой области составляет около 5 мкм.)Напротив,электроны, возникшие под действием света, притянутся к затвору и будут накапливаться на границе раздела окисел-кремний непосредственно под затвором, т. е. сваливаются в потенциальную яму(рис. 1). Чем интенсивнее световой поток во времяэкспозиции, тем больше накапливаетсяэлектроновв потенциальной яме, соответственно тем выше итоговый заряд данногопикселя.

Образование потенциальной ямы при приложении напряжения к затвору

Фотокатод— электрод вакуумного электронного прибора, непосредственно подвергающийся воздействию электромагнитных излучений и эмитирующий электроны под действием этого излучения.

Требования к материалу фотокатодов: