химический каталог




Фотопроводящие окислы свинца в электронике

Автор В.А.Извозчиков, О.А.Тимофеев

тому изменения освещенности в течение времени,

101

меньшего времени одного кадра, не могут быть точно переданы трубкой.

Ограничимся рассмотрением наиболее простого случая, когда инерционность определяется только коммутационной составляющей. У современных видиконов, в частности у видиконов с фотодиодной окисносвинцовой мишенью, этот случай часто встречается на практике благодаря малой фотоэлектрической инерционности мишени.

Графическая схема такого переходного процесса показана на рис. 47 на примере перехода от меньшей освещенности к большей.

Рис. 47. Схема изменения потенциала поверхности элемента мишени

при работе

Проекции точек нО и вО на ось ординат показывают значения нижнего и верхнего равновесного потенциалов при освещенности F1 перед изменением освещенности до F2 в момент i = 0. После увеличения освещенности фототек разряжает мишень на AUf2, и перед началом очередной коммутации потенциал соответствует точке UBl. В процессе очередного акта коммутации происходит зарядка поверхности, но так как ток зарядки быстро уменьшается с уменьшением разности потенциалов между катодом и мишенью, за время коммутации успевает установиться потенциал UHl, несколько превышающий Uh0. В очередном (втором) процессе накопления вновь происходит разрядка поверхности мишени, но теперь значение потенциала будет ?/в2 = Uul + AUf2 (точка в2 на кривой). Теперь процесс коммутации начнется с большего значения тока, и на поверхность мишени будет внесен больший заряд. По мере роста числа циклов зарядка—разрядка постепенно достигается равновесное состояние, когда точки нп и вп на кривой располагаются так, что

102

за время одного акта коммутации заряд, вносимый лучом, становится равным заряду, стекающему с поверхности мишени за время накопления.

Удобный для количественных оценок математический анализ генерации сигнала в переходном процессе дан в работе О. Иошиды и И. Киучи (1971 г.). Изменение потенциала поверхности элемента описывается известным уравнением

dU/dt = —i/C3 + iJC9, (30)

где i — ток оседающих электронов; ia = ix + ?? — ток проводимости элемента. Подставляя в (30) выражения (28) для ??? промежутка катод — поверхность мишени и пренебрегая ничтожно малой за время коммутации утечкой заряда с поверхности элемента, получают решение уравнения (30):

ехр(-а<Ув)_ехр(-а<Ун) = -^^-В, (31)

где Сэ — емкость элемента; t3 — время его коммутации, а В — коэффициент зарядной эффективности пучка.

Приведенное нами ранее выражение (29) можно получить интегрированием (30) при условии, что i = 0. Умножение обеих частей (29) на ? и перевод их в экспоненциальные функции позволяет выразить UB при любом данном Un:

exp(a(/B) = _J-exp(aгде

?п = ехр(-^). (33)

Поскольку в стационарных условиях равновесие достигается, когда нарастание поверхностного потенциала мишени за время накопления равно его понижению под действием электронного пучка, то из выражений (31) и (32) можно найти соотношение между равновесными потенциалами и током стационарного сигнала /с:

ехр(а<Ув) = (1_?п)/(В?п);

ехр(а?/н) = (1 — Еп)/В; щ /с =-In [exp (aUB) exp (—aUH)].

atK )

В этих выражениях использованы значения С и Еп для всей площади растра, более легко определяемые экспериментально, чем соответствующие значения для элемента мишени.

При анализе переходного процесса, когда фотоэлектрическая составляющая равна нулю, предполагают, что ток проводимости меняется от in0 до ??1 (или от /п0 до /п1 для всей площади растра) мгновенно и одновременно с изменением освещенности в тот момент, когда заканчивается зарядка элемента лучом до UH0. Вычисление

103

равновесных потенциалов в каждом из следующих друг за другом кадров приводит к выражению для тока в т-кадре:

•In

-nl

'пО i

_ fm \

рт-сп1

(35)

Переходный ток при нарастании сигнала (например, от темнового тока) —/нарт получают из (35) заменой Еп0 на ?? и Еп на ????, ток при спаде сигнала до темнового тока получают, заменяя Еп0 на ЕТЕф и Еп0 на Ет, где Ет и Еф — экспоненциальные формы записи для токов, аналогичные (33). Отношение /

нар m

и L

к стационарному значению фототока /ф дает формулы для вычисления переходных сигналов Янар m и Ясп m в процентах:

И,

нар m

_ I нар m

100%

pm + 1pm+1 ст ?ф

1-Е"

fm — f ?ф ст

? i-m—lcm—-1 ,1_?т ?ф

)]

1п(1/?Ф) 1 -

100%;

(36)

1п-

-/?

• 100% =

1 — Е!Г — ЕЕ

?

In (1/?ф)

•100%.

(37)

Здесь, как и в (34), удобно вычислять значения Ет и Еф по соответствующим токам и емкости для всей площади растра, ^нар m и ^cn m удовлетворяют условиям перехода, так как они равны 0 и 100% для m = 0; 100 и 0 % для m = со.

Формулы (36) и (37) обнаруживают сильную зависимость коммутационной инерционности нарастания и спада сигнала от темнового тока мишени. Чем выше темновой ток, а следовательно, и равновесные потенциалы С/в и UH, тем меньше актов коммутации нужно для достижения равновесного состояния после изменения освещенности. Это обстоятельство в настоящее время используется для уменьшения инерционности видиконо

страница 44
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

Скачать книгу "Фотопроводящие окислы свинца в электронике" (1.48Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.02.2017)