Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Cảm biến công nghiệp : Cảm biến quang part 2

η - hiệu suất lượng tử (số điện tử hoặc lỗ trống trung bình được giải phóng khi một photon bị hấp thụ). R - là hệ số phản xạ của bề mặt vật liệu. λ - bước sóng ánh sáng. Φ - thông lượng ánh sáng. h - hằng số Planck. Phương trình động học của tái hợp trong trường hợp này có dạng: dn = a (N d − n ) + g − r.n 2 dt | n - hiệu suất lượng tử số điện tử hoặc lỗ trống trung bình được giải phóng khi một photon bị hấp thụ . R - là hệ số phản xạ của bề mặt vật liệu. Ầ - bước sóng ánh sáng. o - thông lượng ánh sáng. h - hằng số Planck. Phương trình động học của tái hợp trong trường hợp này có dạng 77 a Nd -n g -r.n2 dt Thông thường bức xạ chiếu tối đủ lớn để số điện tử được giải phóng lớn hơn rất nhiều so với điện tử được giải phóng do nhiệt g a Nd - n và n n0 Trong điều kiện trên rút ra phương trình động học cho mật độ điện tử ở điều kiện cân bằng dưới tác dụng chiếu sáng Z 1 2 n g 2.10 k r Độ dẫn tương ứng với nồng độ điện tử ở điều kiện cân bằng ơ qpn. 2.11 Từ công thức 2.9 2.10 và 2.11 ta nhận thấy độ dẫn là hàm không tuyến tính của thông lượng ánh sáng nó tỉ lệ với o1 2. Thực nghiệm cho thấy số mũ của hàm o nằm trong khoảng 0 5 - 1. 2.2.2. Tê bào quang dẫn a Vật liệu chê tạo Tế bào quang dẫn được chế tạo các bán dẫn đa tinh thể đồng nhất hoặc đơn tinh thể bán dẫn riêng hoặc bán dẫn pha tạp. - Đa tinh thể CdS CdSe CdTe. PbS PbSe PbTe. - Đơn tinh thể Ge Si tinh khiết hoặc pha tạp Au Cu Sb In. SbIn AsIn Pin cdHgTe. Vùng phổ làm việc của các vật liệu này biểu diễn trên hình 2.5 -29- M I CdS I I CdSe I I CdTe I I__PbSr__I I PbSe I I PbTe I I Ge_I I__SL_I I GeCu I I SnIn I I AsIn I I CdHg I _1---1 I I I I I I I------1---1 I I .1---- . 0 2 0 6 1 2 3 4 5 10 20 30 Ầ pm Hình 2.5. Vùng phổ làm việc của một số vật liệu quang dẫn b Các đặc trưng - Điện trở Giá trị điện trở tối RC0 của các quang điện trở phụ thuộc rất lốn vào hình dạng hình học kích thưốc nhiệt độ và bản chất hoá lý của vật liệu chế tạo. Các chất PbS CdS CdSe có điện trở tối rất lốn từ 104 Q - 109 Q ở 25oC trong khi đó SbIn SbAs CdHgTe có điện trở tối tương đối nhỏ từ 10 Q - 103 Q ở 25oC . Điện trở Rc của cảm biến giảm rất nhanh khi độ rọi tăng lên. Trên hình 2.6 là một ví dụ về sự thay đổi của điện trở cảm biến theo độ rọi sáng. Tế bào quang dẫn có thể coi như một mạch tương đương gồm hai điện trở Rc0 và .