4. Описание установки

Структурная схема измерительной установки для исследования фотопроводимости представлена на рис. 2.5. В состав установки входят следующие приборы: спектрофотометр СФ-26, цифровой микроамперметр, источник постоянного напряжения УИП-2.

Спектрофотометр в данной лабораторной работе используется для получения монохроматического излучения. Для этого свет от источника света ЛН через оптическую систему ОС попадает на вход монохроматора М. Из выходной щели S монохроматора излучение с определенной длиной волны направляется на образец полупроводника ФД (фотодиод) и поглощается в нем, вызывая фотопроводимость.

Рис. 2.5. Структурная схема измерительной установки для исследования фотопроводимости

Длина волны излучения на выходе монохроматора устанавливается рукояткой «Длина волны» на передней панели спектрофотометра СФ-26. Освещенность образца можно менять, изменяя ширину выходной щели монохроматора рукояткой «Щель». Освещенность при этом пропорциональна ширине выходной щели.

Источником света в спектрофотометре СФ-26 служит лампа накаливания. Распределение энергии по спектру лампы дается в паспорте к прибору.

На фотодиод ФД подается напряжение 0+15 В от источника питания УИП-2. Ток через фотодиод измеряется цифровым микроамперметром.

5. Порядок выполнения работы

Внимание! При работе с искусственным светом микроскоп подключается к сети переменного напряжения 220 В. Это напряжение является опасным для жизни, поэтому будьте внимательны и соблюдайте все необходимые меры безопасности при работе с прибором. При выявлении неисправностей или обнаружении дефектов обращайтесь непосредственно к преподавателю. Не пытайтесь сами устранить неисправность.

Перед выполнением измерений внимательно изучите техническое описание спектрометра СФ-26.

1. Подготовить установку для исследования фотопроводимости к работе.

Включить сетевые выключатели приборов, входящих в состав установки.

Органы управления спектрофотометра СФ-26 установить в следующие положения:

• переключатель «Компенсация» в положение «0»,

• переключатель «Отсчет» в положение «I»,

• переключатель «Чувствительность» в положение «I»,

• переключатель «Откр.–Закр.» в положение «Закр.».

Рукояткой «Щель» установить ширину щели монохрометра равной 2,0.

Рукояткой «Длина волны» установить длину волны равной 1200 нм.

Тумблеры « » и «I U» на передней панели источника напряжения УИП-2 поставить соответственно в положения «>» и «U». Регулятор выходного напряжения «0–50 В» установить в крайнее левое положение.

2. Для измерения спектральной зависимости фототока необходимо отсчитывать величину фототока по цифровому микроамперметру, изменяя длину волны излучения через 100 нм, начиная от 1200 нм до 300 нм. Требуемая длина волны устанавливается поворотом ручки «Длина волны» СФ-26. Ширину выходной щели монохроматора СФ-26 при этом устанавливают равной «2,0» ручкой «Щель», расположенной на передней панели прибора.

На фотодиод подать с УИП-2 напряжение, равное 15 В. Регулировка напряжения осуществляется регулятором «0–50 В» на передней панели УИП-2. Отсчет напряжения производится по вольтметру УИП-2, тумблеры « » и «I U» должны находиться при этом в положении «>» и «U» соответственно.

3. Изменение освещенности фотодиода производится регулировкой ширины выходной щели монохроматора ручкой «Щель». Ширину щели следует изменять через 0,1. При измерении зависимости фототока от освещенности на фотодиод подается напряжение 15 В.

4. При измерении ВАХ фотодиода ширину щели монохроматора установить равной «2,0». Напряжение, подаваемое на фотодиод, изменять через 5 В.