|
Приемники оптических излучений.Справочник.Классификация и система условных обозначений приемников оптического излученияПриемник оптического излучения (фоточувствнтельный прибор) предназначен для обнаружения и (или) измерения электромагнитного излучения оптического диапазона и основан на преобразовании энергии излучения в другие ее виды (в электрический сигнал, в видимое оптическое изображение).Скачать книгу |
Описание*СПРАВОЧНИК* М.Д.АКСЕНЕНКО М. Л. БАРАНОЧНИКОВ ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ МОСКВА „РАДИО И СВЯЗЬ,. 1987 ББК 32.86 А 42 УДК 621.383.8(03) *Аксененко М. Д., Бараночников М. Л.* А42 Приемники оптического излучения. Справоч- т ник. — М.: Радио и связь, 1987. — 296 с, ил. Систематизированы справочные данные по отечественным приемникам оптического излучения. Приведены классификация приемников оитичесно!о излучения, краткое изложение физических принципов их действия, определения основных параметров и характеристик, технические данные; параметры, конструктивные размеры, относительные спектральные характеристики чувствительности, условия эксплуатации и др. I Для инженерно-технических работников, запятых проектирова- ; нием и эксплуатацией радиоэлектронной аппаратуры. 1 2403000000-139 i ^ 046(01 )-87-------- '04-87 ББК 32.86 Рецензент доктор физ.-мат. наук В. И. С т а ф е е в Редакция литературы по электронной технике Справочное издание МИХАИЛ ДАНИЛОВИЧ АКСЕНЕНКО. МИХАИЛ ЛЬВОВИЧ БАРАНОЧНИКОВ *ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ* Заведующий редакцией /Ю. II. Рысев. /Редактор /Н. Н. Кузнецова /Переплет художник /Н. А. Пашуро. /Художественный редактор Я. /С. Шеин /Технический редактор /Т. И. Зыкина /Корректор /О. П. Иааницкая/ ИБ № 1612 Сдано в набор 05.12.86 Подписано в печать 03 07.87. Т-10227 ? '^ C) 3^ *ti u- ^ sJ* *^'1^* Й-& "at, /Приборы, разугичаюа4кзся порядковым/ /регаспрпииснны/^ номером пазработки/ Рис. 1.1. Классификация приемников оптического излучения Условное обозначение приемников оптического излучения составляется из трех элементов. Первый элемент — буквенный — обозначает принадлежность к классификационной группировке: ФР — фоторезисторы; ФД — фотодиоды; ФЭ — фотоэлементы полупроводниковые; ФТ — фототранзисторы; ФМ — многоспектральные фотоприемники, ФУО — одноэлементные фотоприемные устройства; ФУР — многоэлемеитные ФПУ с разделенными каналами; ФУК — миогоэлементные ФПУ с внутренней коммутацией (кроме фоточувствительных приборов с переносом заряда); ФППЗ — фоточувствительные приборы с переносом заряда; ЛИ — передающие телевизионные трубки; ФЭУ — фото^ множители; Ф — фотоэлементы электровакуумные в обычном исполнении; ФЭК—фотоэлементы электровакуумные с коаксиальным выходом; ЭПВ—электронно-оптические преобразователи (ЭОП) одно- и многомодульные (кроме ЭОП с микроканальным усилением); ЭПМ — ЭОП с мнкроканальным усилением; ЭП—ЭОП однокамерные и многокамерные; ФП — фотоэлектронные преобразователи; ФБВ — лампы бегущей волны с фотоэмиссией; Б — бо.аометры; ПП — пироэлектрические приемники изтучения; ТЭ — термоэлементы; ТПУ — тепловые приемные устройства. Второй элемент — число — обозначает порядковый регистрациоины-й номер разработки. Для всех групп приемников излучения (кроме передающих телевизионных трубок) порядковые регистрационные номера выбираются из ряда чисел от 1 до 999 включительно. Порядковые регистрационные номера для различных групп передающих телевизионных трубок устанавливаются из следующих рядов: 201 ... 399 — с\перортнкоиы; 401 ... 599 — видиконы; 601 ... 699 — диссекторы; 701 ... 799 — супервидиконы. Третий элемент — буквепЕШЙ или цифробуквенный — означает особенность конструктивного исполнения или различия в уровне одного из параметров приемника оптического излучения. Для указания конструктивных особенностей приборов применяются /буквенные обозначения:/ М — многоэлементные фоторезисторы и фотодиоды или матричные ФПУ с разделенными каналами и коммутируемые, а также ФППЗ; К — координатный фотодиод; Л—лавинный фотодиод или линейные ФПУ с разделенными каналами и коммутируемые, а также ФППЗ; Б — биполярный транзистор или болометрическое ТПУ; П — полевой транзистор или пироэлектрическое ТПУ; С — многоспектральное многоэлементное ФПУ с разделенными каналами; Г — герметизированные ФЭУ и ЭОП; И — импульсные ЭОП; 3—передающая телевизионная трубка (ПТТ) для зеленого канала; к — ПТТ для красного канала; с — ПТТ для синего канала; я — ПТТ для яркостного канала; /цифровые обозначения:/ 2 — двухкамерные или двухмодульные ЭОП; .3 — трехкамерные или трехмодульные ЭОП. Различия в уровне одного из параметров приборов обозначаются для всех групп изделий (кроме ЭОП) только цифрами (из ряда I, 2, 3..... /п, /где /п /— число применяемых градаций параметра прибора). Для разделения двух смежных цифровых элементов условного обозначения применяется дефис. примеры условных обозначений: ФР306.^1— многоэлементный фоторезистор; ФУР108Л — .миогоэлементное линейное фотоприемное устройство с разделенными каналами; ФПП34М — матричный фоточувствительный прибор с переносом заряда; ЭПВ18-ЗГИ — трехмодульный герметизированный импульсный ЭОП; ЛИ432с — видикон для работы в синем канале. Глава 2 *Краткие сведения о различных группах приемников оптического излучения* 2.1. Фотоэлектрические приемники излучения Фоторезисторы представляют собой простейшие полупроводниковые структуры с одним типом проводимости, у которых под действием падающего на них оптического излучения происходит изменение проводимости вследствие образования в них носителей заряда (электронов и дырок) и перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости (фоторезисторы с собственной фотопроводимостью), из валентной зоны на примесный уровень или из примесного уровня в зону проводимости (фоторезисторы с примесной фотопроводимостью). *Фотодиоды *представляют собой монолитные структуры, содержащие две области с различными типами проводимости /(п- /и р-типа), образующие область объемного заряда (называемую /р-п /переходо.м). Под действием падающего на одну из областей фотодиода оптического излучения его вольт-амперная характеристика изменяется. /Лавинные фотодиоды /обладают свойством внутреннего усиления* фототока, протекающего через освещенный /р-п /переход. Механизм их работы основан на использовании лавинообразного нарастания числа носителей заряда, образующихся вследствие ударной ионизации в /р-п /переходе, ширина которого больше длины свободного пробега неосновных носителей заряда. Необходимая энергия для возбуждения валентных электронов неосновны.ми носителями, втягиваемыми в область /р-п /перехода, придается путем создания в ней соответствующей напряженности электрического поля. *Фототранзистор *содержит два /р-п /перехода (один из которых включен в прямом, а другой — в обратно.м направлениях) и обладает свойством внутреннего усиления электрического сигнала, возникающего под действием света, падающего на одну из его областей (базу). Фотоэлементы полупроводниковые состоят из двух контактирующих материалов (металл — полупроводник, полупроводник — полупроводник), которые в контактной области создают запирающий слой, действующий по аналогии с /р-п /переходо.м фотодиода. При освещении полупроводника в нем образуются возбужденные носители заряда, разделяемые и перемещаемые запирающим слоем к различным электродам, в результате чего между последними возникает разность потенциалов, т. е. фото-ЭДС. 9 Фотоприемное устройство состоит из одного или множества фоточувствительных элементов. Преобразующих оптическое излучение в электрический сигнал, и схемы предварительной обработки фотосигнала (например, схем сопря-ж(-11ия, усиления, коммутации, стабилизации рабочей точки и др.), объединенных в единый корпус и выполненных на основе гибридной илп интегральной технологии. В качестве фоточувствительных элементов ФИУ могут нспользовагь-ся фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фоючувствительные МДП-стр\К1уры. В зависимости от числа фоточувствнтельных элементов ФИУ делятся на /одноэлементные /и /многоэлемеитные, /а от способа съема сигнала — на ФПУ с /разделенными каналами /и ФПУ с /внутренней коммутацией./ В начале 70-х годов появились .многоэлементные фоточувствптельные МДП-стр\ктурь:, 3 которых функция коммутации сигнала осуществляется в самом объеме полупроводникового фоточувствительного материала, — так называемые фоточувсгвительные приборы с переносом заряда (ФППЗ). Они предназначены для преобразования оптического излучения (изображения) в электрический сигнал, действие которого основано иа формировании и эффективном переносе дискретных фотогенерированных зарядовых пакетов вну1ри полупроводникового материала. Известны две наиболее распространенные разновидности ФППЗ — фоточув-ччвительные приборы с /зарядовой связью /(ФПЗС) и фоточувствиюльные приборы с /зарядовой ино/секцией /(ФПЗИ). В ФПЗС зарядовые пакеты передаются к выходному устройству вследствие направленного перемещения потенциальных ям в объеме полупроводника при подаче на его электроды в соответствующей последовательности тактовых импульсов. В ФПЗИ перемещение зарядового пакета происходит только внутри фоточувствительного элемента с последующей его инжекцией в подложку или в область стока заряда. В зависимости от расположения фоточувствнтельных элементов ФППЗ бывают линейные (элементы расположены в один ряд) и матричные (элементы организованы в матрицу по строкам и столбцам) *2.2. Фотоэлектронные приборы* фотоумножитель — электровакуумный прибор, преобразующий оптическое излучение (ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное) в электрический сигнал с последующим его усилением и состоящий из фотокатода, динодной умножи-тельной системы и анода (рис. 2 1). Преобразование оптического излучения в электрический сигнал осуществляется фотокатодом в результате э.миссии электронов с поверхности некоторых полупроводниковых материалов, находящихся в вакууме, при облучении их оптическим излучением (внешняя фотоэмиссия или внешний фотоэффект). Фотоэлемент — электровакуумный (или газонаполненный) прибор, преобра-зуюншй оптическое излучение в электрический сигнал н состоящий из фотокатода и анода. В отличие от фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), фотоэле-.менты не имеют динодной умножительной системы, а поэтому не обладают свойством усиления потока электронов, вылетающих из фотокатода, при использовании эффекта вторичной эмиссии. Тем не менее существует способ усиления фототока фотоэлемента. Он основан на наполнении баллона фотоэлемента инертным газом (обычно аргоном) и создании в нем несамостоятельного разряда в результате ионизации газа, происходящей при движении электронов, 10 *,*=3* *ш **^^^** > и **к>кч* /2 3^/ */и,^/* /^\\\\\\\Т\ \\\\ч^\к/ *='У /\ /"* */и./* */ч/* */и^/* Рис. 2.1. Схема устроиства фотоумножителя: /1 /— фотокатод; 2 — фокусирующий электрод; 3 .../3 — ДИОДЫ; 74 —анод Рис. 2.2. Схема устройства диссектора: /I /— фотокатод; ? —плоская диафрагма; /3 /— вырезающее (развертывающее) отверстие; /i — /вторично-электронный умножитель; 5 — фокусирующая катушка; 6 —отклоняющая катушка вылетающих из фотокатода под действием света, к аноду. Эффект газового-усиления у газонаполненных фотоэлементов начинает проявляться при напряжении более 50 В. При напряжеипи около 240 В коэффициент газового усиления у различных приборов может достигать значений iCr=6...10. К газонаполненным фотоэлементам относятся фотоэлементы серии ЦГ. Диапазон спектральной чувствительности фотоэлементов определяется типом используемых в них фотокатодов, спектральные характеристики которых приведены в § 2.4. Основные параметры и характеристики фотоэлементов почти такие же, как у фотоумножителей, но приведенные ко входу первого динода. Диссектор — передающая телевизионная трубка, в которой электронное изображение, образуемое вылетающим из фотокатода потоком электронов, раз-зсртывается относительно неподвижного отверстия (щели). В основу физического принципа действия и конструкции диссектора положено использование еле. чующих явлений: преобразование оптического изображения, спроектированного на фотокатод» в элек1ронное изображение на основе явления внешнего фотоэффекта; пространственный перенос электронного изображения под воздействием ускоряющего электрического поля; последовательная (поэлементная) пространственная развертка электронного изображения с помощью фокусирующей и отклоняющей систем с целью формирования выходного сигнала изображения; усиление выходного сигнала изображения на основе вторичной электронной эмиссии. Конструкция диссектора (рис 2.2) представляет собой стеклянную цилиндрическую колбу, состоящую из двух секций: секции переноса н секции усиления. В первой секции происходят преобразование оптического изображения в электронное и пространственный перенос электронного изображения от фотокатода, нанесенного на внутренней стороне торцевой поверхности колбы, и его перемещение в двух направлениях относительно отверстия диафрагмы, В секции умножения располагаются диноды и коллектор, на котором собираются электроны после их усиления динодиой системой. фокусирующая и отклоняющие ка1>шки изготавливаются в единой кон- 11 струкции, называемой фокусирующей и отклоняющей системой (ФОС), и поставляются отдельно от диссектора. Диссектор относится к передающим телевизионным трубкам так называемого мгновенного действия, величина выходного сигнала у которых по пстече-нии времени, превышающего постоянную времени прибора, при неизменном уровне освещенности на фотокатоде остается постоянной Это является одним из самых серьезных недостатков диссекторов (низкий уровень выходного сигнала), ограничивающих области их применения. Преодолеть его стало возможным благодаря использованию принципа накопления сигнала. Накопление сигнала (заряда) позволяет получить выходной сигнал, пропорциональный не только уровню освещенности фотокатода (как это имеет место у диссектора), но и интервалу времени между двумя последовательными считываниями одного и того же участка изображения (элемента разложения). Чем больше это время (его называют временем накопления), тем выше выходной сигнал при одном и том же уровне освещенности фотокатода. Реализация 9Т0Г0 принципа осуществлена у передающих телевизионных трубок с накоплением заряда на мишени. К этой группе трубок относятся суперортиконы, внди-коны и супервидиконы. Суперортикон — передающая телевизионная трубка с переносом изображения и его разверткой пучком медленных электронов, в которой электронное изображение накапливается и счичывается на противоположных сторонах накопительной мишени. Основная идея работы суперортикона (рис. 2.3) основана на использовании принципа модуляции создаваемого электронным прожектором постоянного по плотности электронного потока (электронного луча) информационным электронным потоком, образующимся вследствие внешней фотоэмиссии фотокатода при его освещении. При это.м указанная модуляция осуществляется не непосредственно, а через промежуточный носитель — диэлектрик (пленка стекла толщиной около 5 мм), называемый мишенью. Одним из недостатков суперортикона является то, что он имеет высокий уровень шумов выходного сигнала из-за большого уровня постоянной составляющей тока луча, а также невыгодного, с точки зрения их восприятия, распределения шумов. Поскольку в суперортиконе максимальный сигнал соответствует уровню темного («электрический негатив»), то и шумы имеют максимальное значение тогда, когда передается слабое световое изображение. Естественно, что наблюдение слабого оптического изображения на фоне больших шумов будет затруднительно. Этот недостаток устраняется в суперор-^иконах, работающих в режиме изоконного считывания /(изокон), /у которых видеосигнал создается не за счет обратного электронного луча, а за счет рассеянных электронов, образующихся V мишени в момент коммутации. Причем число рассеянных электрснсз пропо'1-ционально глубине потенциального рельефа мишени, т. е. освещенности фотокатода. Следовательно, полярность сигнала в изоконах обратна полярности сигнала на выходе суперортикона и уровень шумов при передаче слабых оптических сигналов меньше, чем при передаче светлых участков изображения. В срав-чеини с суперортиконом уровень шума в изоконе при передаче черного в 5 ... 6 раз !!иже, что обеспечивает передачу изображений с помощью изоконов при осзе-щенностях 10^^ ... Ю^"* лк. Схема, поясняющая принцип работы изокона, показана на рис. 2.4. *12* Рис. 2.3. Схема устройства суперортикона /(а) /и принципа его действия (б): / — стеклянный корпус: ^— фотокатод; /3 /— ускоряю- щий электрод; /4 /— фокусирующая катушка; 5 — сетка; /6 ~ /мишень; 7 — тормозящий электрод; /8 — /фоку-сирующиГ! электрод; /9 /— отклоняющая катушка; /10 /— корректирующий электрод (цилиндр); // — корректирующая катушка; /12 /— электронный прожектор; /13/—вторично - электронный умножитель /Секции переноса коммутации/ /IJMNO^Sf/Uir/ /5 6 7 /а fl //о п >2 >1/ /isaoB/ /Секи, ии isoe/'oca комму/паииа/ /t/MfioM'eHus?/ /Фотокатод П/!е№(а / /Анод прожектора/ /Хатод/ '*8 /Свтка/ *•f«* Преобразование оптического излучения в электрический сигнал в передающих телевизионных трубках может осуществляться также на основе внутреннего фотоэффекта. При этом следует отметить, что высокая квантовая эффективность фоторезисторов и фотодиодов, из которых изготавливаются полупроводниковые фоточувствительные миптепи, позволяет делать достаточно чувствительные передающие телевизионные трубки малых геометрических размеров. К этой гр\ппе передающих телевизионных трубок относятся видиконы. Видикон — передающая телевизионная трубка с фотопроводящей мишенью, в которой электронное изобраЛ'Сение, возникитее в толще полупроводника, накапливается па поверхности мишени и счнтывается пучком медленных электро- Рис. 2.4. Принцип действия изокона: / — мишень; 2 — прямой и обратный лучи; /Я /— поток рассеянных электронов; /i /— умножитель; 5 — катод 13 нов. Схема, показывающая устройство и принцип работы видикона, приведена на рис. 2.5. К недостаткам видиконов следует отнести повышенную инерциовность, проявляющуюся в появлении тянущегося следа за движущимся изображением, в размытии контуров изображения, а следовательно, в снижении четкости и контраста изображения на видеоконтрольном устройстве. Суиервидикон — передающая телевизионная трубка с переносом изображения и мишенью, обладающей свойством вторичной электронной эмиссии (рис. 2.6), В этом приборе потенциальный рельеф мишени создается не за счет облучения ее светом, а в результате бомбардировки ее потоком электронов, вылетающих из фотокатода. Диапазон спектральной чувствительности передающих телевизионных трубок определяется типом используемо'-; фотокатода (для диссекторов, суперортико нов и супервидиканов) или материала мишени (для видиконов). Электронно-оптический преобразователь *(ЭОП)*—электровакуумный прибор, предназначенный для усиления яркости оптического изображения, создаваемого оптической системой, а в отдельных случаях и для преобразования спектрального состава излучения (например, инфракрасного изображения /4 /в видимое 5). Простейший однокамерный ЭОП состоит из фотокатода /J, /системы формирования электронного изображения (электронно-фокусирующей системы) /2 /и люминесцентного экрана /3 /(рис. 2.7). При низком уровне освещенности наблюдаемых объектов яркость изображения последних на экране простейших однокамерных ЭОП недостаточна для наблюдения глазом. В этих случаях применяют многокамерные ЭОП, в которых достигается эффект усиления яркости за счет последовательного соединения друг с другом нескольких камер, каждая из которых представляет собой простейший однокамерный ЭОП. Серьезным недостатком ЭОП упомянутых выше конструкций является неравномерное разрешение по полю экрана (на краях экрана ЭОП разрешение в 5 ... 8 раз ниже, чем в центре), а также большие габаритные размеры (особенно у многокамерных ЭОП). Неравномерность разрешения по *полю *обусловлена трудностью обеспечения равномерной фокусировки электронного изображения при расположении фотокатода и экрана ЭОП в параллельных плоскостях. Как известно, оптимальные условия для фокусировки электронного изображения имеют место в том случае, когда фотокатод и экран выполняются на сферических плоскостях. Это конструктивное решение возможно в ЭОП, у которых на входе и выходе имеются волоконно-оптические пластины (ВОП), состоящие из множества тонких (диаметром 10 ... 20 мкм) стеклянных волокон, оптически изолированных друг от друга. Наружные поверхности ВОП выпол- Рис. 2.5. Схема устройства видикона: — сигнальная пластина; /2 /— мишень; /3 /— стеклянный баллон; 4 — сетка; 5 — второй анод; /6 /— первый анод; 7 — управляющий электрод (модулятор); 8 — катод прожектора; S — отклоняющие катушки; /О — фокуси рующая катушка 14 /Фотвиатод/ /Мишень/ /Злектронный/ */I/* Рис. 2.6. Схема устройства и принципа работы супервидикона Рис. 2.7. Принципиальная схема устройства электронно-оптического преобразователя непы плоскими, а внутренние—сферическими, на одной из которых напесеп фотокатод, а на другой — экран. ЭОП с ВОП на входе и выходе имеют равномерное разрешение по всему полю зрения. ^?cилeниe яркости изображения ЭОП может достигаться не только за счет увеличения числа каскадов усиления (камер), но и за счет применения микроканального усиления. Принципиальные схемы устройств ЭОП с волоконно-оптическими пластинами и микроканальными пластинами (МКП) показаны на рис. 2.8 и 2.9. Фокусировка электронного изображения в ЭОП может осуществляться также с применением магнитной фокусирующей системы или смешанной электростатической и электромагнитной фокусировки. В этих случаях эффективность фокусировки по полю экрана выше, чем при чисто электростатической фокусировке. Для регистрации быстропротекающих процессов (ядерных, процессов развития разряда в газе н др.) используются импульсные ЭОП. Действие этих Рис. 2.8. Принципиальные схемы ЭОП с волоконно-оптическими пластинами (а) и схема прохождения света в волокне (б): /—фотокатод; /2 /— лгоминесцсптиый экран; 3 — волоконно-оптические пластины; 4—стеклянная оболочка волокна; 5 — элемент изображения на входе волокна; б — cBcxoBi^ie луЧи, ндущне от элемента изображения Рис. 2.9. Схема ЭОП с канальным усилением (а) и умножения электронов в канале (б): / — световой поток; /2 /— фотокатод; /3 /— микроканальная пластина; 4 — люлинс-сцептный экран; 5 — электрон, влетевший в канал; /6 /— вторичные электроны; / — металлический контакт; 5 — оболочка канала; 5 — выходной поток электронов 1.5 ЭОП основано на применении в конструкции изделий электронного затвора (системы плоскопараллельных отклоняющих пластин, на которые подается импульсное запирающее напряжение) и системы пластпн круговой развертки изображения по экрану, При совместном действии затвора и пластин круговой развертки ЭОП работает в режиме высокоскоростного фоторегистратора. На экране ЭОП получается последовательность из нескольких кадров, расположенных по кругу. С помощью таки.х ЭОП .может быть получено временное разрешение до 3-10~'^ с. ^ 2.3. Тепловые приемники излучения Принцип действия тепловых приемников излучения основан на использовании тер.мического эффекта. Падающее на чувствительный эле.мепг оптическое излучение приводит к повышению его температуры и изменению параметра, от нее зависящего (сопротивления, емкости и др.), что фиксируется из.меритель-ной схемой, в которую включается чувствительный элемент. Болометр — фоточувстБИтельный прибор, действие которого основано на изменении его комплексного сопротивления при повышении температуры чувствительного элемента, происходящего из-за поглощения им оптического излучения. В зависимости от материала чувствительного элемента болометры бывают металлические (никелевые, висмутовые, золотые, платиновые), полупроводниковые (германиевые, кремниевые, оксидные на основе никеля, кобальта и марганца), диэлектрические. Пироэлектрические *приемники излучения *— приборы, в основу работы которых положен пироэлектрический эффект кристаллов. Его сущность заключается в liSMeneHHH поляризации пироактнвного кристалла в процессе изменения температуры на его гранях. Поляризация кристалла — это пространственное разделение зарядов, сопровождающееся возникновением па одной из граней кристалла положительного заряда, а на другой — отрицательного. Пироэлектрический эффект проявляется только при наличии изменения температуры кристалла во времени, т. е. при регистрации модулированного или импульсного излучения. Пироэлектрическим эффектом обладают монокристаллы триглицинсульфата (ТГС), ниобата лития, керамики типа титаната цирконата свинца, сульфата лития, стронций-барий ниобата и др. Особенностью пироэлектрических приемников излучения является то, что дли их работы не требуется источника питания, так как они сами являются генераторами ЭДС. Тепловые приемные устройства *(ТПУ) *— приборы, чувствительные к оптическому излучению и состоящие из чувствительного элемента (болометра или лироэлектрического приемника излучения) и схемы предварительного усиления и обработки электрического сигнала, размещенных в едином корпусе. По своей функциональной структуре они являются приборами, подобными ФПУ. Различие состоит лишь в том, что в ФПУ в качестве чувствительных элел1ентов используются полупроводниковые фотоэлектрические приемники излучения, а в ТПУ — тепловые приемники. Поэтому ФПУ обладают селективной чувствительностью, а ТПУ — неселективиой. Система параметров тепловых приемников нзл>чения такая же, как и у фотоэлектрических приемников излучения (фоторезисторов) и ФПУ. *16* *2.4. Полупроводниковые материалы, используемые для изготовления приемников излучения* Оптико-электронная аппаратура, средства автоматики и телемеханики работают главным образом в диапазоне 0,4 ... 30 мкм. Так как фотоэлектрические полупроводниковые прие.мники излучения обладают селективной чувствительностью, то для обеспечения приема и регистрации излучения во всем диапазоне спектра применяется достаточно большое число полупроводниковых материалов с собственной и примесной фотопроводимостью. При этом правая граница-фотопроводимости, определяемая шириной запрещенной зоны полупроводниковых материалов, устанавливается типом используемой примеси или уровнем рабочей температуры для .материалов с собственной проводимостью. Для изготовления фотоэлектрических приемников излучения находят применение: сульфид кадмия (CdS), селенид кадмия (CdSe), кремний (Si), германий (Ge), арсенид галлия (GaAs), сульфид свинца (PbS), селенид свинца (PbSe), антимонид индия (InSb), тройные соединения типа кадмий — ртуть — теллур (CdHgTe), свинец — олово — теллур (PbSnTe), германий и кремний, легированные различными примесями (Gc : Au, Ge : Si: Си, Ge : Hg, Ge : Cu, Ge : Zn, Si : B, Si : P, Si ; Та, Si : Pb, Si : As, Si : In и др.). Диапазон спектральной чувствительности приемников излучения на основе большинства из упомянутых выше полупроводниковых материалов и предельные значения обнаружительной способности /D" /на различных длинах волн, определенные из условия флуктуации числа фотонов теплового излучения (режим ограничения фоном) в режиме фоторезистора и фотовольтническом, приведены на рис. 2.10. Диапазон спектральной чувствительности фотоэлектронных приборов определяется типорл применяемого фотокатода, а в некоторых случаях и материалом входного оптического окна. Наиболее часто встречающиеся типы фотокатодов приведены в табл 2 1, а их относительные спектральные характеристики — на рис. 2.11. Таблица 2.1 Обозначение спектральной карактеристн-ки Область спектральной чувствительности мкм Тнп фотокатода Г-1 С-2 С-3 С-4 С-5 С-6 С-7 С-8 С-9 С-10 С-11 t-13 С-14 С-15 0,400. 0,400. 0,215. 0,330. 0,300. 0.300. О,.320. 0,300. 0,160. 0,215. 0,300. 0,215. 0,200. 0,160. .1,200 .0,650 .0,600 .0,650 .0,800 .0,600 .0,750 .0,800 .0,650 .0,320 .0,850 .0,830 .0,400 .0,600 Серебряно-кислородно-цезиевый (AgOCs) С)рьмяио-цезиевый (SbCs) массивный С>рьмяно-цезиевый (SbCs) с увиолевим стеклом С^рьмяио-цезиевый (SbCs) полупрозрачный Висмуто-серебряно-цезиевый (BiAgCs) Сурьмяно-цезиевый (SbCs) на металлической подложке Висчу го-серебряно-цезиевый (BiAgCs) Mhoi ощелочной (SbKNaCs) Сурьмяно-кислородно-цезиевый (SbCs(О)) Mg с увиолевым стеклом Многощелочной (SbKNaCs) полупрозрачный Многощелочной (SbKNaCs) с увиолсвым стеклом Телл>рид-цезиевый (TeCsj) Сурьмяно-цезиевый (SbCs) на кварцевой подложке 2—5356 17 */^, '/* /\Для угла 2я: В режиме 01ратче/1ия фонам /Г /м/ /lie QrnMitimcnb излучения фОщоноВ^фотон см^ с ' ]/ 15" /?'S 'с:а w к,мкм/ Рис 2 10 Спектральная обнаружительная способность фотоэлектрических полупроводниковых и тепловых приемников излучения на основе различных материалов */Jtm/* *I /С/* *7,Ь- -* *7 "* /ff,2 0J S'f OS OS 07Х,мкм/ *V"** /c-'io^/ ----- /02 /у J /Ok 05 06 07 08 Л, мки/ /0,2/ /025/ /0,3 л,»т/ Рис 2 11 Относительные характеристики спектральной чувствитетьности фото катодов *Глава** **3* *Основные параметры и характеристики приемников оптического излучения* *3.1. Основные параметры и характеристики одноэлементных* *и малоэлементных полупроводниковых фотоэлектрических* *приемников излучения, фотоприемных устройств и тепловых* *приборов* Полная система параметров и характеристик полупроводниковых фотоэлектрических приемников излучения приведена в ГОСТ 21934—83 Причем представленный в табл 3 1 перечень параметров относится к одноэлементным и многоэлементным приемникам излучения и ФПУ с независимымн (разделенными) выходными каналами, общее число которых бывает, как правипо, незначительно (не более 100) Для фотоприемников и ФПУ с большим числом элемен. тов при наличии коммутатора с одним общим выходом эта система параметров справедлива только по отношению к каждому в отдельности фоточувствительному элементу и оказывается недостаточной для характеристики приемника излучения в целом как многоэлементной структуры, поскольку она не отражает особенностей статистического характера процесса преобразования и обработки сигнала по всему полю фоточувствительных элементов Таблица 31 *Т ериин* Определение Рабочее напряжение L'p, В Постоянное напряжение, приложенное к приемнику излечения, при котором обеспечиваются номинальные параметры при длительной его работе Сопротивление приемника изл>чения в отсутствие падающего на него излечения Ток, протекающий через приемник излучения при заданном напряжении на нем в отсутствие потока излучения Сопротивление приемника излучения при воздействии иа нею потока излучения в диапазоне сю спектральной ч\встви1Сльности Отношение темпового сопротивления фоторезистора к его световому сопротивлению при заданных рабочем напряжении и освещенности па фоточув ствнтельном элементе Темновое сопротивление /Rr, /Ом Темповой ток /!?,, А/ Световое сопротивление /?с.. Ом Кратность изменения сопро гнвления К, отн ед Продолжение табл. 3.1 Термин Определение Фототок (ток фотоснгнала) /ф, А Общий ток /общ. А Напряжение фотосигнала /Uc, /В Вольтовая интегральная чувствительность Suhht, В/Вт Токовая интегральная чувствительность S;hht, А/лМ Ток, проходящий через приемник излучения при указанном напряжении на нем, обусловленный воздействием потока излучения Ток приемника излучения, состоящий из темново-го тока н фототока Изменение напряжения на нагрузке приемника излучения, вызванное действием на него потока излучения Отношение напряжения фотосигнала к значению мощности потока излучения заданного спектрального состава, вызывающего появление фотосигнала Отношение фототока к значению мощности потока излучения заданного спектрального состава, вызвавшего появление фототока. Примечание. В некоторых случаях токовая интегральная чувствительность выражается как отношение фототока к значению освещенности входного окна приемника излучения (А/лк) Отношение фототока к значению мощности монохроматического потока излучения на длине волны /%, /вызвавшего появление этого фототока Отношение амплитуды фототока к амплитудному значению мощности монохроматического потока излучения в импульсе заданной формы (импульсной мощности). Среднее квадратическое значение флуктуации темпового тока приемника излучения в заданной полосе частот Среднее квадратическое значение флуктуации на^ пряжения на заданной нагрузке в цепи приемника излучения в заданной полосе частот при отсутствии облучения приемника Среднее квадратическое значение первой гармоники действующего на приемник излучения модулированного потока излучения с заданным спектральным распределением, при котором среднее квадратическое значение первой гармоники напряжения (тока) фотосигнала равно среднему квадратическому значению напряжения (тока) шума в заданной полосе на частоте модуляции потока излучения Порог чувствительности приемника излучения, приведенный к единичной полосе частот усилителя Порог чувствительности приемника излучения, приведенный к единичной полосе частот и единичному по площади фоточувствительному элементу Величина, обратная порогу чувствительности Величина, обратная удельному порогу чувствительности Токовая монохроматическая чувствительность /Si\, /А/Вт Токовая импульсная чувствительность 5).имп, А/Вт Ток шума /ш, А Напряжение шума t/ш, В Порог чувствительности Фп, Вт Порог чувствительности в единичной полосе частот Фп1, Вт'Гц-'/2 Удельный порог чувствительности Фп*, Вт/(Гц'/2.см) Обнаружительная способность /D, /Вт-' Удельная обнаружительная способность /D", /Вт-'-Гц'/^Х Хсм *20* Продолжение табл. 3.1 Термин Определение Время нарастания to,i-o,9, с Минимальный интервал времени между точками переходной нормированной характеристики приемника излучения со значениями 0,1 и 0,9, соответственно Минимальный интервал времени между точками обратной переходной нормированной характеристики приемника излучения со значениями 0,1 и 0,9, соответственно Минимальное время от начала воздействия импульса излучения, по истечении которого максимальное отклонение нормированной переходной характеристики /hi){t) /от установившегося значения не превышает /k:/ /\l—ho{t)\^k// /при ^>TycTj: Частота синусоидально модулированного потока излучения, при которой чувствительность приемника излучения падает до значения 0,707 от чувствительности при пемодулированном излучении Емкость /р-п /перехода фотодиода при подаче иа него рабочего напряжения смещения Активная составляющая электрического сопротивления фотодиода по переменному току, включенная последовательно емкости /р-п /перехода фотодиода Координата энергетического центра светового пятна на фоточувствительном элементе координатного фотодиода, при которой фотосигнал равен пулю Участок координатной характеристики координатного фотодиода, на котором нелинейность не превышает заданного значения Отношение полного приращения фотосигнала координатного фотодиода к изменению координаты светового пятна, отнесенное к единице потока излучения Отношение темнового тока лавинного фотодиода к его первично.му темновому току—к темповому току, который протекает в лавинном фотодиоде при отсутствии в нем эффекта лавинного умножения при том же рабочем напряжении и отсутствии засветки Отношение фототока лавинного фотодиода к его первичному фототоку, который протекает в лавинном фотодиоде при отсутствии в нем эффекта лавинного умножения при том же рабочем напряжении и интенсивности засве1ки Отношение фототока коллектора фототранзистора при отключенной базе к фототоку освещаемого перехода, измеренному в диодном режиме Площадь фоточувствительного элемента эквивалентного по фотоснгналу приемника излучения, чувствительность которого равномерно распределена по фоточувствительному элементу н равна максимальному значению локальной чувствительности данного приемника излучения Время спада To,9-o,i, с Время установления переходной нормированной характеристики (по уровню /к)/ *'ycTft, с* Предельная частота /о, Гц Емкость фотодиода С, Ф Последовательное сопротивление фотодиода 7?11оол,Ом Нулевая точка координатного фотодиода /Хо, /мм Линейная зона координатной характеристики координатного фотодиода /2Ах, /мм Статическая крутизна координатной характеристики координатного фотодиода 5стат, В/(ММ-Вт) Коэффициент умножения темнового тока лавинпо -о фотодиода /Мт, /отн. ед. Коэффициент умножения фототока лавинного фотодиода /Мф, /отн. ед. Коэффициент усиления по фототоку фототранзистора Л'т.ф, отн. ед. Эффективная фоточувствительная площадка Л,ф, см^ 21 продолжениетабл 31 Термин Определение П.юский угол зрения 2Р, град Угол в нормальной к фоточувствительному элементу плоскости между направлениями падения параллельного пучка излучения, при которых напряжение или ток фотосигнала приемника ия.'у чения уменьшаются до заданного уровня Расстояние между центрами двух соседних фоточувствительных элементов приемника излучения Расстояние между наименее удаленными друг от друга краями фоточувствительных элементов в многоэлементном приемнике излучения Отношение полуразности наибольшего и наименьшего значений параметра фоточувствительных элементов в многоэлементиом приемнике излучения к среднему значению этого параметра. Примечание. В буквенном обозначении вме сто /«х> /следует указывать обозначение соответствующего параметра Отношение значения напряжения (тока) фотосиг нала неосвещенного (необлученного) фоточувствительного элемента, расположенного рядом с о( чещенным (облученным) фоточувствительным элементом, к значению напряжения (тока) фотосш нала последнего Суммарная мощность, рассеиваемая приемнньом' излучения и определяемая мощностью электрического сигнала и мощностью воздействующего нз него излучения Максимальная электрическая мощность, рассей ваемая приемником излучения, при которой отклонение его параметров от номинальных значений не превышает указанных пределов при длительной работе Отношение максимально допустимой рассеиваемой мощности приемника излучения к порогу чувствительности приемника излучения в заданной поло се частот Интервал времени с момента включения системы охлаждения или термостабилизации до момента, когда параметры охлаждаемого приемника излу чения достигают заданного уровня Интервал времени с момента отключения системы охлаждения или термостабилизацип до момента когда параметры охлаждаемого приемника излу чения изменяются до заданного допустимого уровня Объем газообразного хладагента, расходуемого в течение одной минуты в микротеилообме|1нике системы охлаждения приемника излучения при заданном рабочем давлении в системе охлаждения, приведенный к нормальным атмосферным условиям. Число элементов /N, /шт. Шаг элементов /h, /мм Межэлементный зазор многоэлементного приемника излучения, /М, /мм Разброс значений параметров многоэлементного приемника излучения /8х, /отн. ед. Коэффициент фотоэлектрической связи /Сев, отн. ед. Рассеиваемая мощность /Р, /Вт Максимально допустимая рассеиваемая мощность ^макС) ОТ Динамический диапазон /D, /отн. ед Время выхода на режим охлаждае.мого прнемн жа излучения ^выт, с Время автономной работы охлаждаемого приемника излучения /раб.авт, С Расход хладагента G, нм^/мнн (ил/мин) *2.2* Окончание т а б л 3.1 Термин Определение Минимальное рабочее давление Рмин, Па Примечание. Расход измеряется в нормальных кубических метрах (нм') или нормальных литрах (нл) за одну минуту, т. е. через объем, который занимал бы хладагент в нормальных условиях Нижний предел давления газообразного хладагента, поступающего на вход микротеплообменника приемника излучения, при котором обеспечивается заданный уровень теплофизических и фотоэлектрических параметров приемника излучения в процессе длительной его работы Верхний предел давления газообразного хладагента, поступающего на вход микротеплообменника приемника излучения, при котором возможна длительная работа приемника излучения по условиям прочности его конструкции, испытывающей воздействие этого давления Зависимость монохроматической чувствительности приемника излучения, отнесенной к значению максимальной монохроматической чувствительности, от длины волны регистрируемого потока излучения Наименьшая длина волны монохроматического излучения, при которой монохроматическая чувствительность приемника излучения равна 0,1 ее максимального значения Длина волны, соответствующая максимуму спектральной характеристики чувствительности Наибольшая длина волны монохроматического излучения, при которой монохроматическая чувствительность приемника излучения равна 0,1 ее максимального значения Диапазон длин волн спектральной характеристики приемника излучения, в котором чувствительность приемника излучения составляет не менее 10 % своего максимального значения Максимальное рабочее давление Ямале, Па Относительная спектральная характеристика чувстви- тельности 5ота(^), отн. ед. Коротковолновая граница спектральной чувствительности V, мкм Длина волны максимума спектральной чувствительности Хмакс, мкм Длинноволновая граница спектральной чувствительности л", мкм Область спектральной чувствительности ДА, мкм *3.2. Система параметров многоэлементных фоточувствительных* *приборов* В качестве параметров многоэлементных фоточувствительных приборов выступают средние значения, относительные неравномерности и дисперсии основных фотоэлектрических параметров по всему полю фоточувствительных элементов прибора, определяемые через параметры дискретных элементов. В большинстве многоэлемептных ФПУ с внутренней коммутацией имеет место режим накопления сигнала, что находит соответствующее отражение и в системе параметров. Особенности системы параметров многоэлементных ФПУ показаны в табл. 3 2. *23* Таблица 3.2 Определение Среднее значение темпового напряжения прибора От, В Среднее по всем фоточувствительным элементам прибора значение напряжения, снимаемого с выходного устройства в отсутствие потока оптического излучения, при заданных значениях питающих и управляющих напряжений Отношение разности максимального н минимального значений напряжения темпового сигнала отдельных фоточувствительных элементов в пределах всего фоточувствительного поля к среднему значению напряжения насыщения выходного сигнала для приборов с накоплением сигнала или к среднему значению темпового напряжения для прибора без накопления сигнала Отношение суммы квадратов разности между значением темпового напряжения каждого фоточувствительного элемента и средним значением темновсго напряже.иия прибора к числу фоточувствительных элементов прибора, определенное при заданных значениях питающих и управляющих напряжений Среднее по всем фоточувствительным элементам прибора значение напряжения фотосигнала, снимаемого с выходного устройства, вызванное действием падающего на прибор равномерного по плотности потока оптического излучения при заданных значениях питающих и управляющих напряжений Отношение суммы квадратов разности между значением напряжения фотосигнала каждого фоточувствительного элемента и средним значением напряжения фотосигнала прибора к числу фоточувствительных элементов прибора Отношение разности максимального и минимального значений напряжения фотосигнала отдельных фоточувствительных элементов в пределах всего фоточувствительного поля к среднему значению напряжения насыщения выходного сигнала или к среднему значению напряжения фотосигнала Для приборов без накопления сигнала Значение внешней освещенности (облученности) в плоскости фоточувствительных элементов, приводящее к полному заполнению носителями потенциальных ям секции накопления фоточувствительного прибора Примечание. Указанный параметр применяется для фоточувствительных приборов с переносом заряда Максимальное значение напряжения на выходе фоточувствительного прибора при заданных на нем питающих и управляющих напряжениях, соответствующее освещенности насыщения Время между двумя последовательными выборками сигнала с одного и того же фоточувстви-тс.:ького элемента Относительная неравномерность темпового сигнала бСт, отн. ед. Дисперсия темпового напряжения прибора , оу , В Среднее значение напряжения фотосигнала /Ос, /В Дисперсия напряжения фотосигнала прибора 0(у , В Относительная неравномерность фотосигнала fiUc, отп ед. Освещенность (облучен- ность) насыщения прибора /Ее, /лк (Вт/см2) Напряжение насыщения выходного сигнала /U-h, /В Время накопления ^нак, с *24* Окончание табл. 3.2 Термин Определение Экспозиция фоточувствя-тельного элемента /Н, /лк-с (Bт•c/cм^) Пороговая экспозиция фото-чувствительиости элемента /Йщ /лк-с (Bт•c/cм^) Коэффициент передачи модуляции /Кк, /% Произведение значения освещенности (облученности) фоточувствнтелыюго элемента прибора на время накопления Произведение значения пороговой освещенности (облученности) фоточувствительного элемента на время накопления Отношение напряжения фотосигнала, возникающего при проектировании на многоэлементный приемник излучения штриховой черно-белой миры с заданной частотой, к изменению напряжения фотосигнала от изображения черно-белого перехода между крупными деталями Зависимость коэффициента передачи модуляции от пространственной частоты следования черно-белых штрихов испытательной миры (пространственная частота /=l/(2i:i), где /d /— расстояние между центрами белых или черных штрихов) Среднее квадратическое значение временной флуктуации напряжения фоточувствительного элемента на сопротивлении нагрузки в заданной полосе частот в отсутствие освещения (облучения) Частота работы выходного устройства миогоэле-ментиого коммутируемого приемника излучения Число фоточувствительных элементов миогоэле-ментного приемника излучения, не соответствующих по параметрам требованиям технических условий Частотно-контрастная характеристика (ЧКХ), отн. ед. Напряжение временной компоненты шума фоточувстви-тельиого элемента, t/m.np, В Частота вывода сигнала *fa Hi, Гц* Число дефектов п, hit. *3.3. Основные параметры фотоумножителей* Таблица 3.3 Термин Определение Фототек /ф, А Темповой ток Z^, А Световая чувствительность фотокатода /Spuk, /мкА/лм Спектральная чувствитель-' °"ь S X) /phk, /А Вт 06iacTb спектральной чувствительности /кХ, /.мкм Световая анодная чувствительность Sa, А/лм Нестабильность б, % Ток в цепи фотокатода фотоумножителя, вызванный падающим на фотокатод излучением Ток в цепи анода фотоумножителя при отсутствии облучения фотокатода Отношение фототока к падающему световому потоку Отношение фототока к падающему монохроматическому потоку Диапазон длин волн, в котором спектральная чувствительность фотоумножителя превышает ! % максимального значения Отношение ап-^лного фототока к падающему на фотокатод световому потоку Изменение анодного фототока в процессе работы фотоумножителя при стабильном потоке излучения и постоянных рабочих условиях *25* Продолжение табл. 3.3 Термин Определение Спектральная анодная чувствительность S,))3, А Вт ? Анодный фототок /ф.а, А Световой энергетический эквивалент шума темпового тока /Fs, /лм-Гц-!/^ (ВтХ ХГц-'Л) Энергетическое разрешение /R, %/ Длительность импульса анодного тока (длительность импульсной характеристики) Ти, НС Отношение анодного фототока к падаюшем\ на фотокатод монохроматическому потоку Ток в цепи анода фотоумножнтеля, вызванный падающим на фотокатод излучением Световой энергетический поток, падающий на фотокатод фотоумножителя и вызывающий анодный фототок, равный эффективному значению тока шума темпового тока, приведенному к полосе частот I Гц Способность системы «сцинтиллятор •— фотоумножитель» различать близкие по энергии кванты гамма-излучения Интервал времени, в течение которого импульсная характеристика фотоумножителя (реакция фотоумножителя в виде изменения тока анода на воздействие дельта-импульса излучения) превышает заданный уровень от своего максимального значения Интервал времени между моментом поступления импульса излучения на фотокатод и моментом появления электрического сигнала в цепи анода фотоумножителя Интервал времени, в течение которого импульсная характеристика фотоумножителя нарастает в пределах уровней от 0,1 до 0,9 своего максимального значения Наибольшее значение анодного фототока фотоумножителя, при котором отклонение от прямой пропорциональности фототока световому потоку, падающему на фотокатод, не превышает заданного значения Мнинмальное значение напряжения питания фотоумножнтеля, увеличение которого не вызывает существенного изменения фототока при постоянном световом потоке, падающем на фотокатод Интервал времени между моментом подачи напряжения питания и моментом, начиная с которого значение тока анода фотоумножителя отличается от установившегося значения не более чем па +20 % Изменение времени прохождения сигнала в фотоумножителе при облучении различных участков рабочей площади фотокатода Мопохроматический поток излучения, падаюпхий на фотокатод фотоумножителя и вызывающий анодный фототок, равный эффективному значению тока шума темпового тока, приведенному к полосе частот 1 Гц Монохроматический поток излучения, падающий на фотокатод фотоумножителя и вызывающий анодный фототок, равный эффективному значению-тока шума анодного фототока от фонового потока, приведенному к полосе частот 1 Гц Время прохождения сигнала в фотоумножителе /tn^ox, /не Время нарастания импульсной характеристики (время нарастания импульса анодного тока) /нар, НС Предел лпнейности световой характеристики /г\, А/ Напряжение насыщения анодного тока Унас, В Время готовности /tr, /с Различие времени пролета по фотокатоду /tnp, /не Спектральный эквивалент шума темпового TOKaf^j.^^, Вт-Гц-'/2 Спектральный эквивалент шума тока анода фотоумножителя от фонового потока (>)зфн , Вт-Гц-'/2 *26* Окончание табл. 3.3 Термин Определение Полоса пропускания /Af, /Гц Диапазон частот модуляции светового потока, падающего на фотокатод фотоумножителя, в пределах которого ток анода фотоумножителя снижается до уровня 70 /% /от максимального значения Скорость нарастания тока анода фотоумножителя при подаче на его фотокатод прямоугольного импульса оптического излучения Крутизна фронта импульса тока анода /Kфv, /мА/нс *3.4. Параметры передающих телевизионных трубок* Таблица 3.4 Термин Спределение Ток сигнала /с, мкА Ток, протекающий в цепи нагрузки передающей телевизионной трубки при проектировании на ее фоточувствительиую поверхность протяженного черно-белого перепада (с контрастом не менее 0,7), работающей в оптимальных электрических режимах и при заданной (рабочей) освещенности Среднее квадратическое значение флуктуации тока сигнала передающей телевизионной трубкн во времени от его среднего значения Отношение тока сигнала передающей телевизионной трубки к току шума Ток, протекающий в цепи нагрузки передающей телевизионной трубки при номинальных электрических режимах и в отсутствие освещения фоточувствительного слоя трубки Отношение отклонения тока сигнала передающей телевизионной трубки по полю изображения к его среднему значению Отношение отклонения темнового тока передающей телевизпоппон трубки по всему полю растра к его среднему значению Отношение максимального значения тока сигнала передающей телевизионной трубки при создании на ее фоточувствительном поле (фотокатоде илн мишени) равномерной рабочей освещенности к току сигнала, определенному в номинальных электрических режимах и при рабочей освещенности. Примечание. Под рабочей освещенностью понимается освещенность на фоточувствитель-пом слое трубки, при которой обеспечиваются номинальные значения ее параметров Отношение максимального значения темнового тока передающей телевизионной трубки к току сигнала, определенному в номинальных электрических режимах и при рабочей освещенности Ток шума /ш, мкА Отношение сигнал-шум /W,/ отн. ед. Темповой ток /т, мкА Неравномерность тока сиг- га.ла //, , о/о 'с Неравномерность темпового тска /Н, /о/„ /'т/ Неравномерность фона в бе- Неравномерпость фона черном /Нф„.г, /% *27* Окончание табл. 3.4 Термин Определение Разрешающая способность V TTI.U Максимальное число визуально различимых на экране видеоконтрольного устройства (ВКУ) линий вертикального клина или штриховых групп телевизионной испытательной таблицы 0177 (или 0I77K), спроектированной с по.мощью оптической системы на фоточувствительное поле передающей телевизионной трубки, работагощей в нормальных электрических н световых режимах. Примечание. Разрешающую способность измеряют в центре и в углах телевизионного растра трубки (Л'ц, Л'уг) Число передаваемых полутонов (градаций яркости) л, шт. Число градационных клиньев испытательной таблицы, используемых при снятии динамической световой характеристики передающей телевизионной трубки Отношение тока сигнала телевизионной передающей трубки с мелких деталей испытательной телевизионной таблицы к току сигнала трубки (от изображения черно-белого перепада между крупными деталями) Отношение паразитного тока сигнала, генерируемого передающей телевизионной трубкой после прекращения проектирования на ее фоточувствительный растр неподвижного объекта через заданный интервал времени, току сигнала трубки Отношение тока сигнала спада (остаточного сигнала) передающей телевизионной трубки, замеренного через заданный интервал времени после прекращения освещения фоточувствптельного растра Трубки, или тока сигнала нарастания, замеренного через заданный интервал времени с момента подачи освещения, к току сигнала трубки при номинальных электрических режимах и рабочей освещенности Глубина модуляции тока сигнала на мелких деталях (глубина модуляции) /Шс, %/ Поелензображение /П, /% Инерционность /И, /% Примечание. В соответствии с принятым определением различают инерционность спада и инерционность нарастания. Наиболее широкое распространение получила инерционность спада Геометрические искажения /Г, /% Отношение наибольшего отклонения изображения прямой линии на экране видеоконтрольного устройства от идеального (неискаженного) ее изображения к длине линии *28* *3.5. Основные параметры и характеристики электронно-оптических преобразователей* Таблица 3.5 Термин Определение Интегральная чувствительность фотокатода Sj, мкА/лм Чувствительность фотокатода ЭОП с фильтром /Зф,/ мкА/лм Отношение тока фотоэмиссии фотокатода (фототока) к вызвавшему его потоку излучения стандартного источника излучения /А /во всем диапазоне спектральной чувствительности фотокатода Отношение тока фотоэмиссии фотокатода (фототока) к вызвавшему его потоку излучения стандартного источника излучения /А /в заданно» спектральном диапазоне, определяемом типом устанавливаемого перед фотокатодом фильтра Отношение потока излучения экрана к потоку излучения, падающему на фотокатод Яркость свечения экрана ЭОП при отсутствии облучения фотокатода Видимое на экране ЭОП раздельно по четырем взаимно перпендикулярным направлениям максимальное число штрихов в одном миллиметре изображения миры, спроектированного на заданный участок фотокатода (в центр пли на край), при оптимальной для наблюдателя яркости и доста' точном увеличении Видимое на экране ЭОП раздельное по четырем взаимно перпендикулярным направлениям максимальное число штрихов в одном миллиметре и"о-браження миры, спроектированного на заданный участок фотокатода (в центр н.ш на край), при заданных в технических условиях освещенности, контрасте и увеличении миры Отношение размера изображения на экране ЭОП к размеру соответствующего ему изображения на фотокатоде Раямер поверхности на фотокатоде ЭОП, в пределах которого изображение восироизводится на экране Характеристика, нормирующая на рабочем поле фотокатода н экрана ЭОП допустимое количество дефектов в виде стационарных и перемешающихся темных и светлых точек и пятен Постоянное отклонение центра фотокатода на экране от геометрического центра экрана ЭОП Самопроизвольное перемещение во времени изображения на экране при неподвижном изображении на фотокатоде ЭОП Угловое смещение изображения на экране ЭОП по отношению к изображению на фотокатоде Отношение разности между яркостями изображений на экране необлученного и облученного участков фотокатода к разности между яркостями изображения облученного участка фотокатода-и теынового фона ЭОП Отношение контраста изображения на экране ЭОП к контрасту соответствующего ему изображения иа фотокатоде при фиксированной пространственной частоте Коэффициент преобразования /ц, /отн. ед. Яркость темпового фона Вт, кд/м^ Предел разрешения /N, /штр./мм Рабочее разрешение Л'р, штр./мм Электронно-оптическое увеличение Гзо, отн. ед. Размер рабочего поля фотокатода Dji, мм Степень чистоты поля зрения (ЧПЗ) Эксцентриситет е, мм Увод изображения /et, /мм/с Поворот нзображеиня а, град. Коэффициент контраста С, отн. ед. Коэффициент передачи контраста Гл', отн. ед. *29=* ЧАСТЬ ВТОРАЯ *СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ* Глава 4 *Фотоэлектрические полупроводниковые* *приемники излучения* *4.1. Фоторезисторы на основе сульфида кадмия* *ФСК-0, ФСК-1, ФСКИа, ФСК-16, ФСК-2, ФСК-3, ФСК-4,* *ФСК-4а, ФСК-5, ФСК-6, ФСК-7а, ФСК-76, ФСК-Г7а, ФСК-Г76, ФСК-Г1, ФСК-Г2, ФСК-П1а, ФСК-П16, ФСК-М1, ФСК-М2, СФ2-1, СФ2-2, СФ2-4, СФ2-5, СФ2-8, СФ2-9, СФ2-12, СФ2-16, СФ2-18, СФ2-19, ФПФ-7А, ФПФ-7Б, ФПФ-7В, ФПФ-7-1, ФПФ-9-2, ФР-118, ФР-765* Фоторезисторы предназначены для применения в качестве приемников и датчиков оптического излучения в составе оптико-электронной аппаратуры, систем фотоэлектрической автоматики и телемеханики, счетно-измерительных и эксионометрпческих приборов, работающих в диапазоне длин волн от 0,3 до 0,9 мкм Могут использоваться в цепях постоянного, переменного и импульсного токов Фоторезисторы СФ2-1.8 и СФ2-19 применяются в качестве датчиков ультрафиолетового излучения ФСК-0, ФСК-1а, ФСК-5, ФСК-7а, ФСК-76 выпускаются в бескорпусном исполнении, фоточувствительный элемент защищен пленкой прозрачного лака Конструкция ФСК-5 позволяет собирать из них миогоэлементг1ые блоки Включение в цепь бескорпусных фоторезнсторов рекомендуется производить с помощью прижимных контактов ФСК-!, ФСК-16, ФСК-2, ФСК-3, ФСК-4, ФСК-4а, ФСК-6, ФСК-М1, ФСК-М2, ФСК-П!а, ФСК-П16, СФ2-!, СФ2-2 выпускаются в пластмассовых корпусах ФСК-Г1, ФСК-Г2, ФСК-Г7а, ФСК-Г76, ФПФ-7А, ФПФ-7Б, ФПФ-7В, ФПФ-9-2, ФР-П8, ФР-765, СФ2-4, СФ2-5, СФ2-8, СФ2-9, СФ2-12, СФ2-16. СФ2-18; СФ2-19 выпускаются в герметичных металлостеклянных корпусах. Вывоад фоторезисторов ФСК-!. ФСК-16, ФСК-2, ФСК-6, ФСК-4 и ФСК-Г2 рассчитаны под включение в октальную панель с расположением штырьков РШ5-! по ГОСТ 7842—71. ФСК-7а, ФСК-76, ФСК-Г7а, ФСК-Г76 имеют по три электрода, что позволяет использовать их в качестве дифференциальных элементов эпскгрических схем Фоторезисторы СФ2-12 имеют три фоточувствительных элемента. Фоточувствнтельнын элемент ФСК-6 представляет собой плоскую шайбу с отнсрстисм, через которое излучение поступает на отражающую поверхность, что дает возможность устанавливать прибор на близком расстоянии от контролируемого объекта Фоторезисторы СФ2-1 обладают высокой пороговой чувствтс.!ьностыо [до (4...2)-!0-'" лм]. Фоторезисторы ФР-765 являются прямой заменой ФСК-!, ФСК-2, ФСК-Г1 и ФСК-Г2, конструктивно аналогичны ФР 764 (см стр. 45). Все фоторезисторы на основе сульфида кадмия работают без охлажден,,я фоточувствнтельного элемента, т. е при температуре окружающ'^! о воздуха Основные параметры и условия эксплуатации приведены в табл. 4.2 и 4.!. 30 Таблица 4.! Условия вксплуатации Тип фоторезистора Диапазон ра'очпх температур. /°С/ Интервал рабочих давлений окружающего воздуха, мм рт сг (Па) Относнтель-ная влажность окру-жаюн;его воздуха, % (при температуре °С) Допустимое ускорение при воздей-ст ВИИ многократных ударов, /g /(м/е ), не более Допустимое ускорение, /g /(м/с'), при воздействии вибрации с частотой, Гц Допустимое ускорение, /е (и/с'), /при воздействии линейных narpiJOK, не Голее Минимальная долговечность, /ч /(сохраняе мость, лет) Ь ритерий Д0Л1 ове^- ности ^'o6jj. % /Ч /ГК-0 —60...+80 0,05...780 (6,6...105) 80(25) 35 (340) 7,5(73,5) 5...1 000 25 (245) 10 000 (8,5) . 20 ФГК-1 —60.. .+85 10-3... 780 (0,13...105) 80(25) 40 (390) 10(98) ^1... 2 000 50 (490) 10 000 (10) -40 ФСК-1а —60... ^85 !0 3...780 (0,13 .К'б) 80(25) 40 (390) 10(98) 1..,2 000 50 (490) 10 000 (10) —40 ФСК-16 —60 . 1 80 102 ...780 (0,13...106) 80(25) 40 (390) 10(98) 1...2 000 50 (490) 10 000 (10) —40 чек-2 —61 . .+85 10^3...780 (0,13...106) 80(25) 15 (147) 5(49) 10...80 10 (98) 10 000 (5) —30 ФСК-3 ФСК--! —70 ..+70 —60...+80 0,05...780 (6,6...10^) 0,05...780 (6,6...106) 80(25) 80(25) 35 (340) 7,5(73,5) 5... 10 000 25 (245) 10 000 1000 (8,5) +30 ФСК-4а —60...+85 15...780 (2-103... 106) 80(25) 15 (147) 5(49) 10. ..80 — 5 000 (5) —50 ФСК-5 —25...+55 780 (106) 80 (Л)) — — — 5 000 (3) —30 ФСК-6 —GO...+85 10-3...780 (0,13...10») 80(25) 15 (147) 5(49) 10...80 10 (98) 10 000 (5) —30 ФСК-7й —60...+85 5...780 (6,G10a...l06) 80(25) 15 (147) 5(49) 10...80 10 (98) 10 000 (8) —50 /Окончание табл. 4.1/ у словия эксплуатации Относитель- Допустимое Допустимое Допустимое Тип фото- ная влаж- ускорение при ускорение. ускорение. Минимальная Критерий резистора Диапазон Интервал ра(^очих дав- ность окру- воздействии ^(м/с*(, при воздействии вибрации с частотой. /g /(м/с=), при долговеч- долговеч- ра'ючих тем лений окружающего жающего мноюкратньк воздействии ность, ч ности ператур, ^С воздуха, мм рт. ст. (Па) воздуха, % ударов, /g/ линейных (сохраняе- Д^ ^ . % (iipH темпе- vm/c2), не бо- Гц нагрузок, мость, лет) общ' '" ратуре, °С) лее не более ФСК-76 —60... ;-85 5...780 80(25) 15 5(49) 10 10 000 —50 (6,6.103... 106) (147) 10...80 (98) (8) ФСК-Г1 —60... 4 85 10 3...780 98(25) 40 10(98) 50 10 000 —40 (0,13...106) (390) 1...2 000 (490) (10) ФСК-Г2 -^60...+85 10-3... 780 98(25) 15 5(49) 50 10 000 -40 (0,13...106) (147) 1... 200 (490) (10) ФС;К-Г7а, б —60... +85 5...780 (6,6.102...106) 98(25) 15 (147) 5(49) 10 (98) 10 000 (8) —50 10...80 ФР-765 —60..,-] 85 10-3... 780 98(25) 40 15(147) 50 10 000 —40 (0,13... 106) (390) 1..,2 000 (490) (10) ФСК-П1а, б -60...+85 5...2200 98(25) 35 12(118) 50 ?5 000 ±30 (6,6.102...3-106) (390) 5...3 00П (490) (12) ФСК-Ml -50...+60 5...780 (6,6-102. ..106) 80(25) — — --- 1 (00 — ФСК-М2 -50...+60 5...780 (6,6-102... 106) 80(25) — — --- 1000 — СФ2-1 —60...+85 5...800 80(25) 15 5(49) 25 10 003 —35 (6,6.10^..1,06.106) (147) 1...80 (245) (8) СФ2-2 —40...+50 630...800 80(25) 15 5(49) 25 5 000 +35 (8,4-10*.-.106) (147) 1..,80 (245) (5) (;Ф2-4 -60...+70 10-'...2 200 98(40) 150 15(147) 50 5 000 +30 (9-10-6...3.10*) (1470) 5... 3 000 (490) (12) /(f /СФ2-5 —60-..+70 —60... 4 70 —60...+7(i —60 .. (70 —60...+70 —60...-f55 —40...+50 —40...+50 -40...+50 —40... I 5.S —30...+50 —60...+70 —60...+70 (6,6-102. 5. ((-),б 102. 5.(6,6-102. 10 '.(9-10 6. 5.. (6,6-102.. 5.. (6,6-102.. 5. (6,6-102. 5. (6,6-lOa. 5.(6,6-103. 5.(0,6-102. 5.(6,6-102. .1 100 ..1.5 106) .1 100 ..1,5106) .7й0 ,.1,5-106) .1 100 .1,5-106) .1 100 .1,5-106) .780 .106) .780 .106) ..780 .106) .780 .106) .780 .106) .780 .106) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(40) 98(25) 98(25) 150 (1 470) 150 (I 470) 1Г.0 (1 470) 150 (1 470) 75 (735) 300 (2 940) 20 (196) 20 (196) 20 (196) 15 (147) 20 (196) 75 (735) 75 (735) 15(147) 5...3 00'0 _15(147_) 5...3tT00 15(147) 5... 3 000 15(147) 5...3000" _10(98) _5...1 000 _10(98) _1...600 1,0(9,8) 30...100 1,0(9,8) 30. ..100 _1,0(9,8) _30...100 1,5(14,7) 25...100 1,0(9,8) 30...100 20(196) 1...3 006 _20(196)_ 1...3 000 50 (490) 50 (490) 50 (490) 50 (490) 25 (245) 5 000 5 000 5 0000 50 00 2 000 1000 1 000 (4) 1 000 (4) 1 000 (4) 1000 (3) 1 000 (5) 1 000 1000 S СФ2-8 СФ2-9 СФ2-12 СФ2-16 ФПФ-7-1 ФПФ-7Л ФПФ-7Б ФПФ-7В ФПФ-9-2 ФР-П8 (ФПФ-7-2) СФ2-18 СФ2-19 50 (490) 50 (490) 5...2 200 (6,6-U)2...3.106) (6,6-102 ..2 200 ..3-106) Таблица 4.2 Основные параметры при температуре (20 + 5) °С *Тип фоторезн-стора* Размер фоточувст- внтельного^^лемен- та, мм (число ьлементов> Д^, мкм 0,6...0,64 0,6...0,64 0,6...0,64 0,6...0,64 не более /Я,. /МОы, не менее мкА. не более *ti* Сопротнв- - 200 лк), м\, не менее *а>* Температурный /р/ легше изоляции /- /UJ *0, Г* t, с, не '^олее коэффициент изменения чувствительности а /%Г^, /не более макс мВт, не более между корпусом и выводом |мОм. не Масса, г, не более ^"2 менее 15 140 0,15 0,12...0,2 100 1,5 15 100 0,15 -4-0.3...—0,7 125 *—* 4,5 1,5 100 0,15 -4-0,3...—0,7 125 *—* 1,2 0,25...0,8 *—* 0,15 -4-0,3...—0,7 12,5 *—* 4,5 0,8,. 1,3 (npi/:=-l 000 лк) 0.3 20 0,14 +0,3...—0,7 125 *—* 3,2 ^,4 10 0,2 10...12 100 *,—* 10,0 2,0 50 0.14 0,2 150 */—/* 6,0 0,7 50 0,14 0,2 100 *—* 10,0 0.083 17 0,1 — 25 *—* 0,03 1,5 100 0,14 + 0,3...—0,7 125 *—* 5,0 0,35 3,5 0,2 +0,3.. — 0,7 350 *—* 2,5 0,8 8 0,2 +0,3.. —0,7 350 *—* 2,5 1,5 100 0.15 +0,3.. —0,7 125 I 000 7,0 2 ^ 80 0,15 +0,3.. — 0,7 250 10С0 20,0 1,0 100 0,1 +0,3.. —0,7 350 350 10,0 1,"^ 150 0,08 +0,3.. —0,7 50 500 5,0 1,0 1 ООП 0,1 —0,4.. —0,5 150 150 0,7 0,01 1 000 0,01 —0,8 30 *—* 4,5 1,0 1 000 0,01 — 1,2 30 *—* 10,0 0,5 500 0,09 —0,3...—0,7 10 *—* 0,5 0,5 500 0,1 —0,3...—0,7 50 *—* 1,0 0,2 200 0,05 —0,5. .—0,7 10 100 2,0 (при ?^300 лк) 0,5 100 0,03 +0,4...—0,2 25 500 2,0 1,0 1 000 0,05 —0,3...+0,4 125 5С0 2,0 0,24 32 0,05 0,4 125 100 *—* 0,2 600 0,025 —0.8...+0,4 10 200 20 (при ?-=300 лк) 0,3 100 0,1 +0,9...—0,9 10 100 1,0 0,3 50 2,4 0,6 50 100 1,0 (при ?=10 лк) *§i^* ^^Pltil _^ /Ч7,5/_/±0.5/ */x:/* /25±0. '(i- /u- /0,3 S,f 0,5 0,6 n,7%,MKM/ /0,1)5/ /0,5/ /Л,тм/ */ФСК/*/-A *a*/ */Bapua/i/rt IT/* /Вариант I/ /Фск-мг/ /1/ /СФг-79/ *№* /СФ2-16/ /СФ2-4, СФ2-д , СФ2-3, СФ2-/2, СФ2-/6/ /8„у^,втнед Хтк=0,б±00Вш»/ /s,s/ /'tCmax/ */mm/* /ФП. 1) ° */З-о о./* *|§* /л ta Ы f^ и О/ 1=С о */^'^'^/* */л/* /и/ /о/ *г* 0* и: /X/ /СЧ/ s| ФД-1 20±5 720 780 98f40) 12(117) 20 /8 /000 8 (9,6 10* 105) го. 500 (196) ФД2 —40 4-50 720 780 (9,6 10* 105) 70(25) */-/* 2,5(24.5) 50 *-* 4 000 8 ФДЗ 5 60 720 . 780 (9,6 10* 10») 98f40) *—* 10(98) 60 *-* *-* 4 000 *-* ФД-ЗА —60 -НбО 720 780 (4,6 10* 10') 98f40) 35 (340) 7,5(73,5) 5 80 *-* 2 000 2 000 8 ФД-4Г -60 4-50 720 780 (9,6 10* 10=) 98(40) *-* *—* *-* *~* 500 *-* ФД-5Г -50 4-50 10 « 2 200 08(35) 35 15(147) 10 3 503 7 5(73 5) 5 80 100 1 050 5 000 12 ФД 6Г —60 4-50 (1,3 10-» 3 10=) 400 800 98(40) (340) 12 (980) (20 000) 2 000 (5,3 10* 10=) (117) ФД-7Г —SO 4-50 720 780 98(20) 35 15(147) 10 3 500 20(196) 50 1 050 5 000 6 (4,6 10* 10=) (340) (490) (20 000) ФД 10Г-А -50. 4-50 460 780 98(40) 35 60 600 25 12 5 5 000 (6,1 10* 10 ) (340) (590) ФД-Ю" Б —50 4-50 460 780 98(40) 35 20(196) 5 5 000 60 600 25 12 (6,1 10* 10=) (340) (590) 9Э-111А -50 4-50 460 780 (6,1 10* 10') 98(40) *-* 20(196) S 5 000 *-* 600 25 12 9Э.1ЦЗ -50 + 50 460 780 (6,1 10* 10') 98(40) *-* 20(196) 5. 5 000 *-* 600 25 12 ЭЭ-ЩВ -50 -1-50 460 780 (6,1 10* 10') 98 (40) *-* 20(196) 5. БООО - 600 25 12 *4.6. Германиевые фотодиоды и фототранзисторы* *ФД-1, ФД-2, ФД-3, ФД-ЗА, ФД-4Г, ФД-5Г, ФД-6Г, ФД-7Г, ФД-ЮГ-А, ФД-10-Б, 9Э-111А, 9Э-111Б, 9Э-111В, ЛФД-2, ФТ-1Г, ФТ-2Г, ФТ-ЗГ, ФТГ-3, ФТГ-4, ФТГ-5* Предназначены для применения в качестве приемников и датчиков инфра красного излучения в составе оптико-электронной аппаратуры, систем фотоэлектрической автоматики и бесконтактного измерения температуры, вычислительной и измерительной техники в диапазоне длин волн от 0,5 до 1,9 мкм. Фотодиод ФД-2 выпускается в пластмассовом корпусе, остальные приборы выпускаются в герметичных металлостеклянных корпусах В качестве выход- Табтица 4.10 ш 0J Основные параметры при температ>ре (20 ±5)°С (У ? /03/ § *Тип *прибора 6 S о ч •е-"' г (У Д), мкм *> *макс' *мкм* хо g / чнт мА,лм, Ф ,, лм не более t. с, ие более /S/ 0.2 s2 га о. 1 ие менее /о/ та *еТ* н н */V/* *ФД-1* */^/* 0,4 1,9 */\.^/* 1,6 20 30 6 6 1,5 10 '» 2 10-. 1,0 *ФД-2* 1.3 *—* 0,4 1,8 1,5 1,6 30 25 6 6 ,ip II 5,0 (гр 111 2,8 1,4)Х Х10 '" 2 Ю-- *—* 0,8 ФД-о 2,45 *—* 0,4 1,8 1,5 1,6 10 10 5,0 1,1 10 '0 5 10- = 100 1,0 ФД-ЗА 2,45 *—* 0,4 1,8 1,5 1,6 10 10 6 5 1,8 10 "1 5 10 • оО 0,8 ФД-4Г 2,45 *—* 0,4 1,8 l.ii 1,55 20 зи 5 1,5 10 1" 5 10 S ьи 0,8 ФД 5Г 2,5 120 0,3 1,8 1,5 1,55 15 8 7 I 7 10 9 5 10 6 100 1.6 .лм 1 ("З^ ФД-6Г 2,45 *_* 0.4 1,8 1,5 1,55 10 13 7 *—* 5 10 » 100 1.0 ФД.7Г 2,5 2П 0,3 1,8 1,5 1,55 10 8 10 5 10 » 5 10 » 100 1.« ФД-10Г-А 1,13 8 0,5 1,8 1,5 1,55 10 10 17 *—* 0,12 10 ?• 100 2,5 ФД-101-Б ЭЭГЩА 1,13 8 0,5 1,8 1,5 1,55 10 20 8 *—* 0,2 10 S 100 2,5 1,13 S 0,5 1,8 1,5 1,55 10 10 17 *—* 0,12 10 /0/ 100 2,5 9Э.111Б 1,13 8 0,5 1,8 1,5 1,55 10 20 17 *—* 2 10 /"/ 100 2 5 ЭЭ-ЩВ 1,13 8 0,5 1,8 1.5 1,55 10 25 8 *1* 2 5 10 « 100 2,5 ных окоч у ФД-1 ФД4Г, ФД-ЮГ-А, ФД-ЮГ-Б, 9Э 111А, 9Э 111Б и 9Э 111В используются стеклянные линзы Плюсовой вывод фотодиода маркируется знаком «-f», или цветной точкой на корпусе, или пветной меткой на проволочном выводе При отсутствии меток плюсовым является длинный вывод фотодиода Вывод эмиттера фототранзистора маркируется цветной точкой на корпусе или цветной меткой па проволочиом выводе. При отсутствии меток плюсовым является длинный вывод фотодиода Фотодиоды работают в двух режимах фотодиодном и вентильном Фототранзисторы могут работать как фотодиоды (режим с плавающей базой), так и в транзисторном режиме с источником смещения в базовой цепи Фототранзисторы имеют отдечьный вывод базы Основные фотоэлектрические параметры и условия эксплуатации фотодиодов приведены в табл 4 10 и 4 11, а фототранзисторов — в табл 4 12 и 4 13 66 5* 67 Таблица 4.12 Тип прибора Площадь фоточув- 23. ствитель- град. ного ие элемента. менее мм* Оеновные параметры *при *температуре 20±5 °С аХ, мкм ^•aкc• ^'^ *V«* /^, мкА, не более •^/ИНТ' А/Вт, р Коэффи- Предельно Ф ,, лм, не более т , с, не /Со.-.ее/ ЛЮм, циент усиления допустимая мощность Масса, г. не менее по току. рассеивания. не менее мВт, не более 0,2 5-10-' 2-10-* 20 50 1,5 2,0 2,5-10-7 *ыо-«* *—* 20 50 1,5 2...7 *_* МО-* *—* 100 50 1,5 1,0 2,5-10-' (2,..10)-10^6 0,3 60 45 1,8 3,0 1-10-' (2.--10)-10 6 *—* 40 45 1,8 1,0 5-10-' 2-10-S 0,3 50 45 1,8 ФТ-1Г ФТ-2Г ФТ-ЗГ ФТГ-3 ФТГ-4 ФТГ-5 90 0,4.. 1,8 Ь5. .1,6 90 0,4.. 1,8 1,5.. .1.6 90 0,4.. 1,8 1,5.. .1,6 90 0,4.. 1,8 1,5. . 1,55 90 0,4.. 1,8 1,5. .1,55 90 0,4.. 1,8 1,5. .1,55 I...5 12...24 10...12 5... 10 5... 10 5... 10 300 500 10 000 60 40 50 Таблица 4. 13 Последовательное сопротивление, Ом, не более......25 Верхняя граничная частота, ГГц, не менее........1 Максимальный коэффициент умножения фототока, не менее . .15 Темповой ток при напряжении 10 В и коэффициенте умножения фототока /Мф = \0, /мкА, не более...........Ю Спектральная токовая чувствительность, А/Вт, не менее: на длине волны 0,632 мкм...........0,15 на длине волны 1,06 мкм...........0,5 Спектральная плотность напряжения шума при напряжении 10 В и сопрх)тивлении нагрузки I кОм, В-Гц~'^^........З-Ю-"* Порог чувствительности при полосе пропускания 50 МГц, сопротивлении на1рузки 1 кОм на длине волны 1,06 мкм, Вт, не более . . 5'Ю-* Условия эксплуатации » Интервал рабочих температур, °С.......-J-I5 ... 4-25 Атмосферное давление окружающего воздуха, мм рт. ст. (Па)..............5 ... 780 (6,7-102 ... 108) Относительная влажность окружающего воздуха при температуре 40°С, %, не более.........80 Механические нагрузки: вибрация в диапазоне частот 5 ... 1000 Гц с ускорением, /g /(м/с2)...........? н ^ 5 S га * с частота.^, Гц *5 '* /S •/ /X /л /X /f" /X/ /S о.а.~/ О од О = « н Чека: t:[ с в t? S = и S ФТ-1Г —60.. 4-50 720...780 (9,6-10'...10=) 98(20) *-* *-* *-* 500 *-* ФТ-2Г —60... 4-35 720...780 (9,6-10'...10») 98(20) *~* *—* SCO *~* ФТ-ЗГ —60.. -1-50 720.. 780 (9,6-10'...10») 98(40) 12(117) 500 ФТГ-3 —60... 4-85 720.. 780 98(35) 150 20... 2 500 15(147) 5.,,2 500 150 10 000 8 (9,6-10'...10=) (1 470) (1 170) ФТГ-4 —60...-1-50 720...780 Q8(40) 150 150 2 COO *—* (9,6-10'...10») (1 470 (1 470) ФТГ-5 —60...-1-85 720...780 98(40) 150 15(147) 1...2000 150 14 000 6 (9,6 10'...10») (1 470) (1470) Фотодиод ЛФД-2 предназначен для работ в лавинном режиме. Выпускается в металлокерамическом корпусе, имеющем входное стеклянное окно. Масса фотодиода не более 2 г. Перечень его параметров существенно отличается от тех, KOioi'sie прнве дены в табл. 4.10, а поэтому они даны отдельно ниже. Габаритные размеры и относительные спектральные характеристики чувствительности германиевых фотодиодов и фототранзисторов /^^-JA/ Основные фотоэлектрические параметры фотодиода ЛФД-2 при температуре (20±5) "С Диаметр фоточувствительного элемента, мкм.......200 Рабочее напряжение при коэффициенте умножения фототока /Мф=10/ и сопротивлении нагрузки, равном 1 кСЗм, В.......16 . Темповой ток при напряжении (8+1) В, мкА, не более .... 1 Собственная емкость при напряжении (8+1) В, пФ, не более . . 6 25 /.S:?/ */2* 4i /„+"-корпус/ *68* *69* /Герматебые фотодооды //и ^р^ i ^ 1 /^/ /^/ В1 1 *i 1* *г* [ 1 */змиттер /**/'12/* */ФД-ГОГ, 9Э-ГГ1А,ЭЭ-Г11В,9Э-тВ/* /Т2,5/ /0,4 0,6 0,8 1,0 1.2 14 !,ВЯ,/^/i/0-6/J/ /^тк'^^-0.2мкс/ /mo-sn/ /^omned. /Аидкс /'2it/,2:*f^/ /80 70 //SO //50/ */'to/* /SO //20/ /10/ *?* Таблица 4.19 /2,0/ /0.0/ /иОЯ.мкм/ /2,0// //1.0/ /X.MfM/ *Тнп *фотопрн- емного устройства Размеры 4оточувствительного элемента, мм (число элементов) дх, мкм ^макс ""« •^Уи НТВ/Вт, не менее /V, /Вт->Х ХГц'/2х Хсм, не менее 1, с, не более ФУЛ-61М1 ФУЛ-61М2 ФУЛ1-6И-4 0,4X1,7(2) 0,7X4,5(2) 0,5X0,5(2) 1,0. 1,0. 1,0. 1,0 ..4,5 ..4,5 ..3,1 ..5,2 3,5+0,2 3,5^0,2 2,0-1-0,2 3,8-f0,2 1.101 5-10» 8.106 6.10* 4-10» 4.10» 5-108 1,6.10» 0,2.10-» 0,2-10-» 1,5-10-3 5-10-» *ФУЛ-611, ФУМ-611* Двухканальные охлаждаемые (220 К) герметичные ФПУ предназначены для приема и регистрации инфракрасного излучения в диапазоне длин волн от 1 до 5,2 мкм. Применяются в радиометрах и системах фотоэлектрической автоматики. Таблица 4.18 Вывод Нрименованне Габаритные размеры, схема включения и относительные спектральные характеристики чувствительности I 2 3 4 5 6 7,8 9 10 II 12 Корпус Минус термоэлектрического охладителя Плюс термоэлектрического охладителя Ноль питания I канала электронного тракта ФПУ Инвертирующий вход операционного усилителя (регулировка усиления I канала ФПУ) Выход I канала электронного тракта ФПУ Плюс питания I канала электронного тракта ФПУ Терморезнстор Ноль питания II канала электронного тракта ФПУ Инвертирующий вход операционного усилителя (регулировка усиления II канала ФПУ) Выход II канала электронного тракта ФПУ Плюс питания II канала электронного тракта ФПУ Минус питания электронного тракта ФПУ /т //ао //ео/ /7С //60/ /so //la //ос/ /20 //10/ /vyji-sfi/ /ед// /Анпкс /-3,5±0,2тм/ .Уд,я, /отнед/ /фум-sn/ /JMKc /'2±0,2мнн и !,S±0,2mje/ //ппягг/ /^/ /0-^8/ /\/ *1 /0^S/* *'о* ?* ? 1 /у/ *f* III 1 */1Ш^/* /01,0 12/ Лиак*^Л. /(1,8тм/ /ffl/ *—* *y^\* /SO/ /10/ */\/'/* *-* / 1 1 /St!/ *-№=* 1 /10/ */11* *-)* / 1 1 г i /30/ *' {* */m/* *-Jw* 1 1 V Г- *^* ' ' 1 1 , ! 1 /''0,3 Hi/ /!!,i S,S 3.7 gj ?3 1.0/ /'.1Я,М1М/ *L* *_flT^^n-_* 12 f CZH-o /К -каэдз. t/cune/iufr ОН (от 7до ТО о)/ *>* /о Btur.Z/ *1ПП921* Фотоприемное устройство предназначено для преобразования импульсных оптических сигналов в диапазоне длин волн от 0,3 до 1 мкм в электрические. По конструкции оно представляет собой кремниевую полупроводниковую микросхему. На одном кристалле размещаются два канала ФПУ, каждый из которых представляет собой соединенные по схеме Дарлингтона фототран-знстор и усилительный транзистор. Выпускается в стандартном металлостеклянном корпусе типа 3101.08. В крышке корпуса имеется стеклянное окно. Масса фотоприемного устройства не более 1,5 г. Основные фотоэлектрические параметры при температуре (20±5) °С Размеры фоточувствительной площадки, мм.......0,05X1 Зазор между фоточувствительными площадками, мм.....0,05 Интегральная токовая чувствительность от источника типа «А», А/лм, не менее.................10 Импульсная чувствительность от источника с длиной волны 0,9 мкм и длительностью оптического импульса 0,1 мкс, В/Дж, не менее . .5-10'° Пороговая чувствительность от источника с длиной волны 0,9 мм и длительностью оптического импульса 0,1 мкс, Дж, не более . . 4'10~'' Напряжение коллектор — база, В..........10 Ток эмиттера, мА..............0,2 ... 0,8 Сопротивление нагрузки выхода, кОм.........1 Темповой ток фотоприемиика при разомкнутой базе и напряжении коллектор — база 10 В, мкА, не более........10 Обратный ток коллектора при напряжении коллектор — база 10 В, мкА, не более..............0,1 Емкость коллектора при напряжении коллектор — база 10 В, пФ, не более.................8 Емкость эмиттера при напряжении эмиттер — ба^а 0,1 В, пФ, не более 1,5 80 */"-p-'/* * /В+5 % стирания..............—12 В±5 % считывания..............—12В+5 % Длительность кадра, мкс.......... 20... 250 *МФ-6А, МФ-6Б* Многоканальные фотоэлектрические МДП-фотодиодные приемные устройства МФ-6А, МФ-6Б предназначены для преобразования оптических сигналов в диапазоне длин волн от 0,5 до 1 мкм в электрические, их усиления, хранения и считывания произвольной выборкой в составе различной оптико-электронной аппаратуры. Выполнены в стандартном 48-выводном металлокерамическом корпусе, имеющем стеклянное входное окно. Габаритные размеры корпуса ФПУ без выводов 31Х'6.5ХЗ мм. Масса фотоприемного устройства не более 5 г. Организация *ФПУ. *Фотоприемные устройства представляют собой матрицу 16X16 интегральных кремниевых фотаприемных ячеек с электронной схемой Таблица 4.20 /МФ~6А , Mip-SB-/ /*8^ /... 1 /ZS/ Габаритные размеры, схема соединения выводов и относительная спектральная характеристика чувствительности /Н/гюч/ /го/ //3 //18 //17 //!6 //15 • //!? //13/ /giP!/ .Ittitilit /*-^fJ3/ /"Ятз/ /Вш^отн.а. Лтп ''0,8...0,ЭМ),мкм/ *МФ-14* Многоканальное фотоэлектрическое МДП фотодкодное приемное устройство МФ-14 предназначено для преобразования оптических сигналов в диапазоне длин волн от 0,4 до 1,1 мкм в электрические, их усиления, хранения и считы- 82 83 /?CI/ **^7* вапия произвольной выборкой в составе различной оптико-электронной аппаратуры. Фотоприемные устройства выпускаются в стандартном герметичном корпусе. Число внешних выводов 64. Организация ФПУ. Фотоприемпые устройства представляют матрицу 32X32 интегральных кремниевых фотоприемных ячеек с электронной схемой усиления и управления в каждой ячейке. Электрическая принципиальная схема фотоприемной ячейки приведена на рис. 4.4. В зависимости от способа подачи обратного смещения на фотодиод режим МДП-фотодиода может быть динамическим или статическим. В ре- Oprai.uaauHH ФПУ. Фотоприемпые устройства представляют собой матрицу 16X16 интегральных кремниевых фотопркемных ячеек с электронной схемой усиления и управления в каждой ячейке. В зависимости от способа подачи напряжения обратного смещения на фотодиод (импульсного или постоянного) режим работы МДП-фотодиода может быть динамическим или статическим. Выбор информации произвольный, число разрядов 16. Линейные размеры фоточувствительной площадки каждой фотоприемной ячейки 0,1X0,1 мм. Шаг размещения фоточувствительных элементов 0,25 мм. Информационная емкость 256 ячеек. Преобразование оптической информации в электрический сигнал производится в три последовательных цикла — стирание, запись (накопление) и считывание. Подключение ФПУ к внешним электрическим цепям осуществляется с помощью гибкого шлейфа, имеющего 36 выводов, обозначение которых приведено в табл. 4.21. Таблица 4.21 */*cr/* *?J* /'/TO/ /\rVT!/ *?Ж** V) И? /'CO/ /^i-/ *»Й2* */Ц/* Рис. 4.4. Схема фоточувствительной ячейки МФ-Г4 жп-ме с динамическим смещением на затвор транзистора /VTO /подается напряжение от генератора импульсов, в режиме со статическим смещением па затвор транзистора /VTO /подается постоянное напряжение. Выбор информации произвольный, число разрядов 32. Линейные размеры фоточувствительной площадки каждой фотоприемной ячейки 0,1X0,1 мм. Шаг резмещония фоточувствптельных элементов 0,25 :^м. Информационная емкость 1 024 ячейки. Электрические и фотоэлектрические параметры при температуре (20±5) °С Диапазон спектральной чувствительности, мкм . . . . 0,4 ... 1,1 Максимум спектральной характеристики, мкм . . . . 0,8 ... 0,9 Токовая чувствительность, А/Дж, не менее.....9,6-10'' Порог чувствительности в режиме статического смещения, Дж/яч., не более............4-10"""' Порог чувствительности в режиме динамического смещения, Дж/яч..............(0,7... 1,2)-10-'з Разброс выходных токов фоточувствительных ячеек в режиме динамического смещения..........7 ... 12 мкА или (3 ... 5) % от максимального значения Энергия насыщения, Дж, не менее........1,5-10~'^ Динамический диапазон в режиме динамического смещения, дБ 10 ... 20 Время хранения информации, мкс, не менее.....200 Напряжение источников питания........—6 В±5%; —9 В±5 % Амплитуда напряжения тактовых и управляющих импульсов —12 В±5 % Вывод Наименование Еывод Наименование Вывод Наименование 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 /'-' юХ^^ /ссг) Выход 1 Выход 5 Выход 9 Выход 13 Выход 16 Вход 16 Вход 15 Вход 14 Вход 13 Вход 12 Вход И 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 *24* Вход 10 Вход 9 Вход 8 Вход 7 Вход 6 Вход 5 Вход 4 Вход 3 Вход Вход 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Выход 15 Выход 14 Выход 12 Выход И Выход 10 Выход 8 Выход 7 Выход 6 Выход 4 Выход 3 Выход 2 */—и./* Tpl-i^EE) /h/ п2 *(L'cc2)* Электрические и фотоэлектрические параметры при температуре (20±5) °С Диапазон спектральной чувствительности, мкм . . . . 0,4 ... 1,06 Максимум спектральной характеристики, мк.м . . . . 0,7 ... 0,9 Вольтовая чувствительность, Ю'' В/Дж, не менее; МФ-16А.............3 МФ-16Б..............6 МФ-16В..............8 Токовая чувствительность, А/Дж, не менее.....7,2-10' Порог чувствительности, Дж/яч.; в режиме динамического смещения......(5 ... 7)-10-"" в режиме статического смещения......6-10~" Разброс выходных токов фоточувствительных ячеек в режиме динамического смещения.........40 ... 50 мк.А или 20 ... 30 % от максимального значения Энергия насыщения, Дж, не менее.......2,5'10~'^ Динамический диапазон в режиме динамического смещения, дБ..............3,6 ... 5,0 Время хранения информации, мкс, не менее.....200 86 *МФ-16А, МФ-16Б, МФ-16В* Многоканальные фотоэлектрические МДП-фотодиодпые приемные устройства предназначены для преобразования оптических сигналов в диапазоне длин воля от 0,4 до 1,1 М.КМ в электрические, их усиления, считывания произвольной выборкой и хранения в составе различной оптико-электропнои аппаратуры. Фотоприемные устройства выпускаются в бескорпусном иополненин и предназначены для применения в аппаратуре, обеспечивающей их защиту от внеш ней окружающей среды. *84* Напряжение источников питания........—6 В±2 %; —12 В±5 % Амплитуда напряжения тактовых и управляющих импульсов (импульсов стирания и считывания) —12В±10% Напряжение смещения подложки.......—5±5% Длительность сигнала считывания, мкс, не менее . . . 0,2 Длительность сигнала стирания, мкс, не менее .... 0,2 Выходные напряжения, мВ, не более: логического нуля...........—80 логической единицы (при энергии излучения 1-10~" Дж на длине волны 0,63 мкм)........—20 Потребляемый ток, мА, не более ......2,5 Минимальная наработка, ч..........10 000 Диапазон рабочих температур, °С.......—60 ... -f70 /Злектрачесная схема ФПУ ]giix 1/ /CjfBMa фоточ!/дстдительмои //ячейки./ */0,8/* */0,6 /**/О,', /**/0,2/* /О/ ?^отн' /отн. еВ./ ^ Габаритные размеры, электрическай схема ФПУ, схема фоточувствительной ячейки и относительная спектральная характеристика чувствительности /~rr„^^i)/ *МИФИ 5* Многоканальное фотоэлектрическое МДП-фотодиодное приемное устройство МИФ-15 предназначено для преобразования оптических сигналов в диапазоне длин волн от 0,35 до 1,05 мкм в электрические, их усиления, хранения и считывания произвольной выборкой в составе различной оптико-электронной аппаратуры. Выполнено в герметичном металлостеклянном 76-выводном корпусе, имеющем входное окно из кварцевого стекла. Габаритные размеры корпуса без выводов 52x52X14 мм. Масса фотоприемного устройства не более 250 г Организация ФПУ. Фотоприемное устройство представляет собой матрицу 32X32 интегральных кремниевых фотоприемных ячеек с электронной схемой усиления и управления в каждой ячейке. Электрическая принципиальная схе- /а/, 0,5 0,6 0,7 0,в 0,9 г А,мкм/ /Mcp-!S/ ма фотоприемной ячейки приведена на /Шина //стирани/г/ /Un/ /Шина //питани/r/ « W' рис. 4.5. Выбор информации произвольный, число разрядов 32. Линейные размеры фоточувствитель-лой площадки каждой фотоприемной ячейки составляют 0,1x0,1 мм. Количество кристаллов 4. Шаг размещения фоточувствительных элементов на кристалле 0,25 мм Шаг по фотоокнам между кристаллами 1,5 мм. Число фотоприемиых ячеек в одном асристалле 256, /VTJ /1 "*?'? I /VTJ/ /VT2\/ *lU* /Щп/ /ВыВод //\подложни/ */'9Ш/* */К,/* /Адресная шана./ Рис. 4.5. Схема фоточувствнтельнои ячейки МИФ-15 87 86 Таблица 4.22 ^ Ь «3 "5. *^ W- К 'W* е- S. к 6),^ Обозначение выводов *МИФ-*13 Вывод Наименование /CFU/ /CF2cr/ /СП/ */ет/* /CFJ/ /•сг/ 1, 76 2, 56, 50, 9, 15, 43, 57, 58, 75, 21, 26, 69, 64, 33, 38, 39, 3, 55, /4/ 49, 11, 16, 42 59, 29 , 74, 22 , 27, 68, 63, 34, , 48 ;, 54, 5, 53, 6, 52, 7, 51, 8, 47, 12, 46, 13, 45, 14, 44, , 17, 41, 18, 40 , 73, 23, 72, 24, 71, 25, 70, , 28, 67, 30, 66, 31, 65, 32, 62, 35, 61, 36, 60, 37 Корпус Выходы адресные 1, 2, 3, ..., 31, 32 /А1/ /A3Z/ /АЗЗ/ /A5i/ /ASS/ /Am/ /А97 / /Am/ */-а„./* Подложка Входы адресные 1, 2, 3, ..., 31, 32 Вход генератора стирания LI"_4 *и:"Л* /1/ *и* /CF2r,/ *от«* /СП/ *w* /CPf/ /сч/ 44 ^ 5,- 54 >- > > 5^ ^ Рис. 4.6. Структурная схема ФПУ-36 *I* Информационная емкость ФПУ 1 024 ячейки. Относительная спектральная характеристика чувствительности МИФ-15 такая же, как у ФПУ-36. Электрические и фотоэлектрические параметры при температуре (20±5) °С Диапазон спектральной чувствительности, мкм......0,35 ... 1,05 Максимум спектральной характеристики, мкм......0,8 ... 0,9 Порог чувствительности на длине волны 0,63 мкм, Дж/яч, жет использоваться в системах фотоэлектрической автоматики, акусто-оптико-электронных системах обработки информации, системах технического зрения промышленных роботов и в читающих автоматах. Фотоприемное устройство выпускается в стандартном 48-выводном ме-таллокерамическом корпусе, и.меющем стеклянное входное окно. Габаритные размеры корпуса без выводов 35,5X23,5X4,5 мм. Масса не более 6 г. Организация ФПУ. Фотоприемное устройство представляет собой 128-эле-ментную линейную структуру интегральных фотоприемных ячеек с электронной схемой усиления и управления. Структурная схема ФПУ приведена на рис. 4.6. Электрическая схема фо-топриемнэй ячейки приведена па рис. 4.7 По цепим управления и выходным шинам ячейки объединены в четыре независимые и раздельно управляемые секции сканирования, имеющие отдельные выходы /{Вых1... Вых4) /и включающие в себя соответственно ячейки с 1 по 32, с 33 пэ 64, с 65 по 96, с 97 по 128. Каждая секция управляется двумя цг!фрозь:\),1 сдоиговыми регистрами, предназначенными: один для стирания ин более ............... Выходное напряжение логического нуля, мВ, не менее Выходное напряжение логической единицы, мВ, не более Время хранения информации, мне, ие менее .... Минимальная длительность импульса стирания, мкс Минимальная длительность импульса считывания, мкс Частота повторения импульсов стирания, кГц .... Время считывания слова, мкс, не более...... Ток потребления, мА, не более........ Напряжение питания........... Напряжение смещения подложки....... Амплитуда напряжения импульсов считывания и стирания 5-10-12 , 75 250 200 1 , 1 5 ., , 50 , 1 10 , -6 В±5 % 5 В±5 % — 12 В±5 % Габаритные размеры /18// //S2/ /fi/ /Каюч/ */\/* *1*-*/76/ /у/ /1 /F= //ffi/--- к.. *ш* 1 />0/ *1* *1* *..* */^/* формации, другой для считывания ин- /ФПУ-36/ формации на в1лход. Управление от двух регистров позволяет регулировать время накопления заряда на емкости фотодиодов путем изменения времени задержки между запуском стирающего и считывающего регистров, не меняя частоты сканирования. Секции могут использоваться как независимые 32-эле-ментные ФПУ. Линейные раз-меры фоточувствительной ячейки 40X40 мкм. */^Л1/* /- ВыхоЗ/ */т т/* *ФПУ-36* "T~invw *"U^t* /- и300 (SB) / Многоканальное фотоэлектрическое МДП-фотодиодное приемное устройство предназначено для преобразования оптических сигналов в диапазоне длин волн от 0,4 до 1 .мкм в электрические и их последовательного считывания. Оно ,мо- _ /Общий/ Рис. 4.7. Схема фоточувствительной ячейки ФПУ-36 89 Шаг размещения фоточувствительных элементов 75 мкм. Электрические и фотоэлектрические параметры при температуре (20+5) "С Диапазон спектральной чувствительности, мкм.....0,4 ... 1,0 Максимум спектральной характеристики, мкм.....0,8 ... 0,9 Токовая монохроматическая чувствительность, А/Дж, не менее 7>10' Разброс значений токовой монохроматической чувствительности, %, не более.............+15 Энергия насыщения ячеек, Дж/яч., не менее......3-10~'^ Выходной ток ячеек при отсутствии потока излучения (темповой ток), мкА.............400 ... 1000 Темповой ток синхронизирующего фотодиода, мкА, не более . .0,1 Динамический диапазон по энергии, дБ, не менее . . .20 Диапазон частот сканирования.........40 кГц ... 2,' МГц Амплитуда напряжения тактовых и управляющих импульсов —12 В±5 % Напряжение источников питания.........±9 В±10 % —6 В±10 7о Потребляемая мощность, мВт, не более.......25 Габаритные размеры и относительная спектральная характеристика чувствительности /Ф/П/~36/ ним электрическим цепям он имеет разъем типа РС-32. Габаритные размеры приборов 53x101X117 мм. Фотоприемное устройство ФПУ-32 выпускается в металлическо.м корпусе-криостате ФПУ снабжено охлаждаемым фильтром, формирующим спектральную характеристику прибора. Для присоединения к внешним электрическим цепям ФПУ имеет разъем типа РС-32. Габаритные размеры прибора 43X115X Х140 мм. Охлаждение фоточувствительных элементов ФПУ-31, ФПУ-32 и ФПУ-34 осуществляется заливкой в полость корпуса-криостата жидкого азота (77 К)-Фотоприем1гое устройство ФПУ-32 может охлаждаться с помощью микрохолодильника Джоуля—Томпсона. Включение приборов в электрическую цепь без охлаждения ие допускается. Обозначение выводов ФПУ-31, ФПУ-34 приведено в таб. 4.23, ФПУ-32 — в табл. 4.24. Принципиальные электрические схемы ФПУ приведены на рис. 4,8 и 4,9. Организация ФПУ. Фотоприемные устройства ФПУ-30, ФПУ-31, ФПУ-32 и ФПУ-34 представляют собой интегральную линейную структуру МДП-фото-приемников из антимонида индия, работающих на принципе инжвкции заряда (ПЗИ), совмещенную с кремниевым МДП-коммутатором Коммутатор имеет выходной истоковый повторитель. Таблица 4 23 /36, S/ //najf/ /ФЛУ-55, МИФ-15/ /50 /I— I— */ео/* /70 //60 //SO/ /iO 30 20 //10/ */'^Х-/* *Л-* Вывод Наименование /V-/— 3.. .17, 22, 24, 25 2 23, 29 18, 19 21 26, 30 28 27, 32 20 31 Свободные Выход Экранирующий вывод выходного провода Выходы 33, 34 Входы генераторов тактовых импульсов (7т2. t/ri Общий Источники питания t/n4, t/n2 Вход генератора управляющих импульсов сброса Входы генераторов управляющих импульсов t^ycpAS Вход генератора запускающих импульсов t/ynpAi Вход f.^ynp А2 t^ynpA4» */а/* /0,'i 0,5 0.6 0,7 0,5 и,дЯ.И'стропство ФПУ-30 выпускается в стандартном 48-выводном мсталлостеклянном корпусе типа 421,48-3, имеющем лейкосапфировое входное окно. Фотоприе.мное устройство должно размещаться в специальном корпусе-криостате. Габаритные размеры корпуса без выводов составляют 36X24X4,2 мм. Фотоприемпьге устройства ФПУ-31 и ФПУ-34 выпускаются в стеклянном корпусе-криостате. ФПУ снабжены охлаждаемым фильтром, формирующим спектральную характеристику приборов. Для присоединения прибора к внеш- 90 Таблица 4,24 Вывод Наименование 2 Выход /иаг/ 14 Вход генератора импульсов инжекцин (f/ms) lb, 22, 21, 24, 32 Источники питания (t/oc4, t/com2. /Ucom\, /(t/ссз), (t^cca) 20, 2Ь Входы генераторов управляющих импульсов /Umi, Umi/ 27, 28 Входы генераторов тактовых импульсов t/ci, /Uc2/ 2b Вход генератора запускающих импульсов t/„i 29 Вход генератора импульсов сброса t/„2 23, 31 Вход С/в 30 Общий 91 */т/* /VM/ /l/т, 1Г,лпЛ'1/мп^2/ /Зь/м9/ oЛ-^Jj Рис 4 10 функциональная схема включения ФПУ-31, работающего в режиме непрерывного накопления Таблица 4.25 *I* /yno /II -'- /ЩпрА^/ Рис. 4.8. Схема электрическая принципиальная ФПУ-31 Наименование параметра, единица и!мерспия Значение параметра Выводы Г----------- ('^ffl *n* Амплитуда напряжения тактовых импульсов t/n, t/«, В Длительность тактовых импульсов, мкс Длительность фронтов тактовых импульсов, не Амплитуда напряжения импульсов инжекции t/ynpA5 (нижний уровень), В Длительность импульсов инжекции, мкс Длительность фронтов импульсов инжекции, не Амплитуда напряжения импульсов накопления /UyupAn /(верхний уровень), В Длительность импульсов накопления, мкс Длительность фронтов импульсов накопления, не Амплитуда напряжения запускающих импульсов f/ynpAl, в Длительность запускающих импульсов, мкс Длительность фронтов запускающих импульсов, НС Амплитуда напряжения импульсов сброса t/ynp А2, В Длительность импульсов сброса, мкс Длительность фронтов импульсов сброса, не Напряжение, В: источника питания 1 t/n i источника питания 2(7д2 источника питания 3 t/n з источника питания 4 /11т, /4 управления С/упр а з —13,5...—16,5 5...400 100 0...—12* 0,2...2 100 —8...+11 0,2...2 100 — 14,2... —15,8 5...400 100 — 14,2... —15,8 5...400 100 — 13,5... —16,5 —13,5... —16,5 {) — 12 О 18,19 18,19 18,19 32 32 32 32 32 32 20 20 20 28 28 28 *ki?* /Vcc? /1 *J^* bj^ UFll: *р* *я *ш* /^ ^ D.* *S (J U-* о о t->,и О /^ X ij /о о. я г п =- *??-* *II* /о Zi /*>. у */п /=^ О а >--S /а/ о эт J2 Ч, я о. п о о ч *:;:* */й /=* *S /' /*/я /м смежным столбцам фоточувствительных элементов прибора. Габаритные размеры и относительная спектральная характеристика чувствительности /poBetb импульсов вертикального 10...24 9,10,11 переноса, В Длительность входного оптического импуль- 1...10 са, МКС /частка, соответствующего по площади 6x6 фоточ>вствительиым эле ментам прибора 3 Допускаемый дефект иа поле изображения, имеющий вид светлого или темного столбца ие выходит за границы участка, соответствующего двум смежным столбцам фо точ>вствительных элементов Допустимое расстояние между столбцами не менее участка строки, соответствующего 10 фоточуаствнтельиым элементам прибора 108 109 Вывод Наименование Таблица 4.41 Неравномерность напряжения темнового сигнала, %, не более . . . .10 Относительная неравномерность импульсной вольтовой чувствительности, %, не более..................Ю Допустимое число дефектов: локальные дефекты на поле изображения, имеющие вид пятна, не выходящего за границы участка, соответствующего площади 3X3 фоточувствительных элементов, не более.........55 дефекты на поле изображения, имеющие вид светлого или темного столбца, не выходящего за границы участка, соответствующего двум смежным столбцам фоточувствительных элементов, при расстоянии между столбцами не менее участка строки, соответствующего 10 фоточувствительным элементам прибора, не более......4 /Преобразователь ФПЗСбЛ /Напряжение сигнала насыщения при работе с регистрами, В, не менее . . 2,0 Единичные выбросы напряжения выходного сигнала, В, не более . . .0,3 Ток утечки через подложку, мкА, не более.........40 Электрические параметры и режимы работы ФПЗС6М указаны в табл. 4.42. Габаритные размеры и относительная спектральная характеристика чувствительности 1 2 3 4 5 6 7 8,20 9 10 И 12,24 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 Первые фазные электроды верхнего выходного регистра Вторые фазные электроды верхнего выходного регистра Третьи фазные электроды верхнего выходного регистра Входной электрод верхнего выходного регистра Вторые фазные электроды первой секции Третьи фазные электроды первой секции Первые фазные электроды первой секции Разделительные электроды Сток нижнего выходного регистра Затвор сбросового транзистора нижнего выходного регистра Исток выходного транзистора нижнего выходного регистра Подложка Первые фазные электроды нижнего выходного регистра Вторые фазные электроды нижнего выходного регистра Третьи фазные электроды нижнего выходного регистра Входной электрод нижнего выходного регистра Вторые фазные электроды второй секции Третьи фазные электроды второй секции Первые фазные электроды второй секции Сток верхнего выходного регистра Затвор сбросового транзистора верхнего выходного регистра Исток выходного транзистора верхнего выходного регистра /vmcsM, 1РЛЗС6Л/ /ipnOCSM, ФПЗСбЛ/ /8ш • ""I"/ /too/ *1* */7- /-^^* *Ч* \ */л/* Vp, 1 Ят.с'/?/ /0.85МПИ/ \\ 1 ^J */\ /1* Таблица 4.42 Наименование параметра, единн'1а HjMepeHHH Значение п.'рамегров Выводы /0,k 0,5 0,6 0.7 0,8 0,3 1,0 1,мкм/ Постоянное напряжение на подложке, В Нижний уровень импульсов регистра, В Верхний уровень импульсов регистра, В Постоянное напряжение на стоке, В Постоянное напряжение на разделительных электродах выходного регистра, В Постоянное напряжение на входных электродах регистров, В Нижний уровень импульсов сброса, В Верхний уровень импульсов сброса, В Нижний уровень импульсов вертикального переноса, В Верхний уровень импульсов вертикального переноса, В Рабочий ток выходного транзистора, мА 12, 24 1, 2, 3, 13, 14, 15 1, 2, 3, 13, 14, 15 9, 21 8, 20 4, 16 10, 22 10 ,22 , 6, 7, 17, 18, 19 , 6, 7, 17, 18, 19 И, 23 *1 200ЦМ1* Преобразователи матричные представляют собой многоэлементные кремниевые фотоэлектрические приборы с самосканированием на принципе переноса заряда Приборы предназначены для использования в различной телевизионной и оптико-электронной аппаратуре, работающей в диапазоне длин волн от 0,5 до 1 мкм. Преобразователи выпускаются в стандартном металлокерамическом корпусе, имеющем стеклянное входное окно. Матричная структура, выполненная в виде большой полупроводниковой ИС, расположена внутри корпуса Габаритные размеры преобразователей по корпусу без выводов составляют 5,5X14, 4X29,5 мм. Масса прибора не более 6 г. Организация преобразователей. Преобразователь представляет собой фотоприемную матрицу с числом элементов 288X232. Матрица содержит секцию накопления, секцию памяти, верхний и нижний выходные регистры. Преобразо- Примечание. Все напряжения измеряютсярежимы, приведенные в таблице, соответствуютФПЗСбЛ выводы 4, 5, 6, 7, lb, 17, 18, 19 закорачив относительно подложки; электрические включению ФПЗС6М; при включеинн аются иа подложку. 110 111 Таблица 4.43 Таблица 4.4* Рывод Наименование Наименование параметра, единица измерения Значение параметра Вывода *1* 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Затвор транзистора сброса Первый фазный электрод нижнего регистра Второй фазный электрод нижнего регистра Третий фазный электрод нижнего регистра Входной диод нижнего регистра Входной затвор нижнего регистра Первый фазный электрод секции накопления Второй фазный электрод секции накопления Третий фазный электрод секции накопления Второй входной затвор верхнего регистра Первый входной затвор верхнего регистра Входной диод верхнего регистра Третий фазный электрод верхнего регистра Второй фазный электрод верхнего регистра Первый фазный электрод верхнего регистра Первый фазный электрод секции накопления Второй фазный электрод секции накопления Третий фазный электрод секции накопления Подложка Выходной затвор Выход видеосигнала основной Питание усилительных транзисторов Выход видеосигнала компенсационный Питание транзистора сброса Напряжение сброса, В: верхний уровень нижний уровень Напряжение на фазных электродах нижнего регистра, В: верхний уровень нижний уровень Напряжение на входном диоде нижнего регистра, В Напряжение на входном затворе нижнего регистра, В Верхний уровень напряжения накопления и переноса, В Нижний уровень напряжения переноса, В Напряжение обогащения, В Напряжение на входном затворе верхнего регистра, В Напряжение на входном затворе нижнего регистра, В Напряжение на входном диоде верхнего регистра, В Напряжение на фазных электродах верхнего регистра, В Верхний уровень напряжения хранения и переноса, В Нижний уровень напряжения хранения, В Нижний уровень напряжения переноса, В Напряжение подложки, В Напряжение на выходном затворе нижнего регистра, В Напряжение на стоках усилительных транзисторов, В Напряжение на стоке транзистора сброса 2, 3, 4-2, 3, 4 5 С /7, /8, 9 /7, /8, 7, 8, 9 9 10 11 12 13, 14, 15 16, 17, 18 16, 17, 18 16, 17, 18 19 21 *22 24* ватели построены на приборах с зарядовой связью. Схема питания матрицы трехфазная. В течение прямого лода кадровой развертки ]]роис.ходит накопление фото-генерированных зарядов в секции накопления, в течение обратного хода—их параллельный перенос в секцию хранения. Во время последующего цикла накопления заряды из секции хранения построчно за время хранения строчной развертки поступают в выходной регистр, который последовательно их выводит. Выходное устройство выполнено по принципу устройства с «плавающей диффузией», что обеспечивает низкий уровень собственных шумов и высокую пороговую чувствительность. Благодаря симметричной конструкции секции накопления и памяти схему JMOжнo использовать в качестве аналогового ЗУ. Размер одного фоточувстви-тельпого элемента 24X21 мкм. Обозначение выводов фотоприемной матрицы приведено в табл. 4.43. Электрические параметры и режимы работы 1 200ЦМ1 указаны в табл. 4.44. Габаритные размеры */-п/* *Т* /13/ /Ключ/ *^* *г?* /29.2/ Основные фотоэлектрические параметры при температуре (20+5) /"С/ Вольтовая чувствительность от источника излучения типа «А», мВ/лк, не менее.................3 Пороговая освещенность, лк, не более..........5-10~* 11апрях(ение сигнала насыщения, мВ, не менее.......80 Глубина модуляции напряжения сигнала на отметке 116 тв. линий на строку, %, не менее..............30 Неравномерность напряжения темнового сигнала, мВ, не более . . .2 112 *1 200ЦЛ1* Преобразователь линейный 1 200ЦЛ1 представляет собой многоэлементный кремниевый фотоэлектрический прибор с самосканированием на принципе переноса заряда. Приборы предназначены для использования в различной оптико-электронной аппаратуре, работающей в диапазоне длин волн от 0,5 до 1 мкм. 8—5356 ИЗ Таблица 4.45 Таблица 4.4& Значение параметра Вывод Наимеиование 1 2 3 4,5 6 7 8 10, 11, 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Наименование параметра, единица измерения мини маль-ное типовое максимальное Внводы 12 Питание компенсационного транзистора Не подключать Питание первого усилительного транзистора Не подключать Питание основного транзистора Затвор нагрузочного транзистора Питание антиблуминга Не подключать Фотозатвор Затвор антиблуминга Разрешающий затвор Входной днод Первый входной затвор Второй входной затвор Третий фазный электрод регистра Второй фазный электрод регистра Первый фазный электрод регистра Выходной затвор Питание транзистора сброса Затвор транзистора сброса Напряжение на фотозатворе, В: нижний уровень верхний уровень Напряжение на разрешающем затворе, В: нижний уровень вер.хний уровень Напряжение на входном диоде. В: нижний уровень верхний уровень Напряжение на фазных электродах. В: нижний уровень верхний уровень Напряжение на затворе транзистора сброса. В: нижний уровень верхний уровень Напряжение питания компенсационного транзистора, В Напряжение питания первого усилительного транзистора, В Напряжение питания основного транзистора, В Напряжение на затворе нагрузочного транзистора, В Напряжение питания антиблуминга, В Напряжение на затворе антиблуминга, В Напряжение на первом входном затворе, В Напряжение на втором входном затворе, В Напряжение на выходном затворе, В Напряжение питания транзистора сброса, В *О О* *О О* *О О* *О* *О* -3 -10 -3 -10 *-5 -20* -3 -10 — 10 —20 — 10 —20 — 10 —20 — 10 —20 13 13 15 15 16 16 19, 20, 21 19, 20, 21 24 24 1 — 10 —20 —20 *—20* —20 — 10 —20 — 10 —20 -20 *— **10 **—20* -1 *-20 -20* *-20* -20 -3 -10 -3 -6 -7 -5 -10 преобразователи выпускаются в стандартном металлокерамическом корпусе, имеющем стеклянное входное окно. Линейная структура, выполненная в виде большой полупроводниковой ИС, расположена внутри корпуса. Габаритные размеры прибора по корпусу без выводов составляют 29, IX Х14,7ХЗ,95 мм. Масса прибора не более 6 г. Организация преобразователей. Преобразователи представляют собой фотоприемную линейку с числом элементов 1 024. Линейка содержит секцию накопления и выходной регистр. Преобразователи построены на приборах с зарядовой связью. Схема пита«ия линейки трехфазная. В приборе используется специальная схема защиты от избытка накопленного заряда (антиблуминга). Длина фоточувствительной секции составляет 15,36±0,003 мм. Обозначение выводов фотоприемной матрицы приведено в табл. 4.45. Основные фотоэлектрические параметры при температуре (20±5) °С Вольтовая чувствительность от источника излучения типа «А», мВ/лк, не .менее..............2,4 Пороговая освещенность, лк, не более.........0,25 Напряжение сигнала насыщения. В, не менее.......0,3 Глубина модуляции, %, не менее..........40 Неравномерность чувствительности, %, не более......8 Неравномерность напряжения темнового сигнала, %, не более . . 4 Диапазон частот опроса, МГц...........0,05 ... 3 Электрические параметры и режимы работы 1 200ЦЛ1 указаны в табл. 4.46. J14 *6* */17 /*8 14 17 18 22 ,1 23 Примечание. Значеиня напряжений приведены относительно общей точки-подложки. Габаритные размеры /1200и,М1/ /Ключ/ 115 *1 200ЦЛ2* преобразователь линейный 1 200ЦЛ2 представляет собой многоэле.ментный кремниевый фотоэлектрический прибор с самосканированием на принципе переноса заряда. Приборы предназначены для использования в телевизионной и оптико-электронной аппаратуре различного назначения, работающей в диапазоне длин волн от 0,36 до 1,05 мкм. Преобразователи выпускаются в стандартном герметичном металлокерами-ческом корпусе, имеющем стеклянное входное окно. Линейная структура, выполненная в виде большой полупроводниковой ИС, расположена внутри корпуса. Габаритные размеры прибора по корпусу без выводов составляют 29,IX Х14,7ХЗ,95 мм (см. прибор 1 200ЦЛ!). Масса прибора не более 10 г. Организация преобразователей. Преобразователи выполнены в виде фотоприемной линейки с числом элементов 2 048 Линейка представляет собой со--четание в одном кристалле накопительной области с фотодиодиой светочувствительной структурой и двух сдвиговых ПЗС-регистров, расположенных по разные стороны накопительной области и отделенных от нее разрешающим затвором. Накопительная область состоит из фотодиодов, барьерного и накопительного затворов. Фоточувствительная линейка имеет 2 048 фотодиодов, 48 из которых (с 2 001 по 2 048) закрыты алюминиевым экраном и служат для отсчета уровня «черного» в строке, т. е. уровня сигнала, создаваемого темповыми токами в фотодиодньгх ячейках. В приборе имеется схема защиты выхода от тактовой помехи импульсного питания транзистора сброса. Размеры фоточувствительных ячеек 12 мкм вдоль и 10 мкм поперек строки Ячейки расположены с шагом 12 мкм. Обозначение выводов фотоприемной матрицы приведено в табл. 4 47. Таблица 4.47 Основные фотоэлектрические параметры при температуре (20±5) °С Вольтовая чувствительность от источника излучения типа «А», мВ/лк, не менее.................8 Пороговая освещенность, лк, не более.........0,75 Напряжение сигнала насыщения, В, не менее......0,5 Глубина модуляции напряжения сигнала на отметке 1 024 тв. линий на строку, 7о, не менее............50 Неравномерность чувствительности, /%, /не более.......12 Неравномерность напряжения темпового сигнала, %, не более . . 5 Диапазон частот опроса, МГц...........0,1 ... 3 Электрические параметры и режимы работы I 200ЦЛ2 указаны в табл. 4.48. Таблица 4.48 Зиа^^^/ воздействии */Р."^^/* /ь-/ тур, °С ? aj 2 мм рт. ст. (Па) */01 я ^/* вибрации /V /kS « JJ U Е- ^ W oi о с я v W Eg'» с частотой, Гц о ЕС . S = *Ч а-га 2 -* S */V/* /к/ */X/* Bag ^ tc В- О оЕ So о. N В *as* ФПЗС1Л 98 5...2 200 150 20(196) 200 ФПЗС1М —60___h60 (35) (6.6 I0»...3.|05) (1 470) 1...3 000 (1 960) 15 000 15 ФПЗСЗМ 98 5...2200 150 20(196) 200 ФПЗСЗМ (35) (6,6 10^..3?105) (1 470) /1...Л /000 (I 960) 15 000 12- ФПЗС4М —60...+60 98 (35) 5...2 200 (6,6.10\..3 10») 150 (I 470) 20(196) 1...3 000 200 (1 960) 25 000 25 ФПЗС5М -60...+60 98 (35) 5 . .2 200 (6.6.l0'...3I0n 150 (1470) 20(196) 1...2 000 200 (1 960) 15 000 25 ФПЗСбМ —60...+ 60 98 (35) 5...2 200 (6,6.10>...3-105) 150 (1 470) 20(196) 1...2 000 200 (1 960) 15 000 25 1 200ЦМ1 —60...+60 98 (35) 5...2 200 (6,6 10'...3-10=) 150 (1 470) 20(196) 1...3 000 I 000 (9 800) 15 000 15 1 200ЦЛ1 —60...+ 60 98 (35) Ю-"...2200 (1,3 10-*...3 10') 150 (1 470) 30(290) I...5 000 200 (1 960) 15 000 15 1 200ЦЛ2 —60...+ 60 98 (40) 10-«...2200 (1,3-10-'...3'10=) 150 (1 470) 40 (390) 1...5 000 200 (1 960) 50 000 25 1 200ЦМ2 —60...+60 98 (40) 1...2 200 (1,3 10 ...3-10') 150 (I 470) 20(196) 1...3 000 I 000 (9 800) 15 000 15 Дополнительные параметры приборов ФРО-146, ФРО-148, ФС-17ДА, ФДО-177, ФДО-119, ФДО-257; ФД0-268 Минимальная долговечность, ч, не менее Сохраняемость, год . ... *500 **3* Тип прибора Диапазон рабочих температур, °С я &5-Г */9 /(^и* *к S Со* /ч сх /^ е- й "^ =^ *и U п г* *н о о су* *с X ш t-* Интервал рабочих давлений окружающего воздуха, мм рт. ст. (Па) /о, ю ^ о о /н Ч\о * 720. . ,6-101 .780 . ..10S) — .780 ..105) — 780 ...105) 25 (245) 780 ..105) — 780 ..105) — 780 ...105) 12 (117) 780 ..105) 3 (29) _3(29)_ 20. ..30 _1,5(14,7)_ 20...60 _4(39)_ 20...30 _3(29)_ 20. ..50 _2(19,6)_ 10. ..60 _5(49)_ 20...300 10 (98) 720.. 6.101 720.. 6-10^ 450.. 9.101 720.. 6-101 120 121 Таблица 4 53 Размеры фоточув- Основнае 23. град, не ме- Тип прибора ствительного элемента, мм дХ, мкм X мачс МКМ */и , /в *р нее ФРО-146 0,6X0,6 (2 эчемента) 2,2...5,9 5,1.. .5,4 i...3 60 ФРО-148 0,3X0,3 2,2...5,9 5,1.. .5,4 I...3 60 ФС-17ДА 0,1X0,1 2,2...5,9 5,1.. .5,4 0,1...0,6 45 ФДО-117 0,15X0,15 От 3,5...4,5 до 5,2...5,5 (уровень 0,5) 4,5.. 5,2 + 0,002 65 ФДО-119 0,7X0,4 От 3,5.. 4,5 до 5,2 ..5,5 (уровень 0,5) 4,5.. .5,2 + 0,002 50 ФДО-257 От 0,13X0,13 до 0,17X0,17 3,9...5,6 4,5.. .5,8 + 0,002 70 ФД-268 0,15X0,15 (11 элементов) 4,1...5,2 (уровень 0,5) 4,5.. .5,2 + 0,002 60 параметры при температуре 20±5 °С кОм, ие менее Sy. в/пт. не менее (температура источнике излучения, К) /S , А/'^г,/ не менее (температура источника излутения К) /D*, /Вт-1 Гц'/2 см, не менее (температура HCTO'JHHKa излучения, К) ие более */?в/* liiii SS 2...20 20 1...100 10 10 50 500 2 000 (500) 8 000 (373) 50 000 (373) 0,01 (373) 0,02 (373) 5.10» (500) 5.10» (373) 5-10» (373) 5-10» (373) 7.10» (373) 5-109 (373) 9-10» 100 5.10-S 1,5 5.10-S 1,5 2.10-« 1,5 5-10-6 3,0 5.10-е 1,5 5.10-е 1,5 5.10-« 2,0 400 400 400 800 800 800 800 20 000 (373) 0,08 (373) Габаритные размеры и относительные спектральные характеристики чувствительности фоторезисторов и фотодиодов иа основе антимонида индия /_780max_ /^i, /IS0_/ /СРР0-Г48/ /ПОтт/ /Snm злементсВ/ „•4-" /-красная/ /ФД0-г5?/ /iJmx-^\\4- Плоек I/ /вид А/ /метка, на/ /быдоде/ /Клеммьг ГпермоЗа/пчи/ /*A, */MKM/ */ФСиДА, ФРО-т, ФР0-Ш8 /**ifoTH, /атн.ед./**/ /**Ямокс *= */5.../**/S.Jmkm/* /5,0 Л, мни/ */що-пд/* /щ-гбв/ /7гпах 1мгоялем1мта. ^р^^^а/ /.// /*j /'•?/'•rsn^mi ipmnPvi/ScmS':-/ /'SJ-coe телы-Ьгя sj'ene/tma/ /? красная *мтка */л(2 /дыдоде/ */•^/* */'?"%/* */I/* /1 Ьб Ы1/ /mSur^efo его ifeСГ-22, fCr-23/* Габаритные размеры и относительная спектральная характеристика чувствительности Постоянная времени, мкс, не более..........0,1 Время выхода на режим, мин, не более........30 Время непрерывной работы при однократной заливке хладагентом, мин не менее................60 Условия эксплуатации Интервал рабочих температур, °С.......25±5 Атмосферное давление окружающего воздуха, мм рт. ст. (Па)..............750+30 (10'5±4-10^). Гарантированный ресурс работы, ч......50 Срок сохраняемости, г..........2 */5.6...6.2,жм/* Габаритные размеры и относительная спектральная характеристика чувствительности */ *: ------s-l *//6/* /Ф~52С/ *+Г**------* , /3S±3/ *^* /Тип фотоз-лемемта/ /Длина/ /1/ */г/* /Ф -З-ЗС/ /790/ /25/ /Ф-34С/ */па/* /25/ /Ф-SSC/ */во/* /40/ /Ф-4ас/ */во/* /40/ /Ф-47С/ /20/ /40/ */Ф-SSC/* */"^/* 130 9* 131 *г* /Ф-З^С/ /Щ-д2С, P-JJC, V-yiC, V-35C, Ф-ЗВС, (р-37С ipjgC, //Ф-Ж, Р-Ш, Р-Ш, V-W, Р-НС, * *1* nl •*-" " . я, /мкм/ *Глава** **5* *Фотоэлектронные приборы* *5.1. Фотоумножители* *ФЭУ-11—ФЭУ-14, ФЭУ-16, ФЭУ-17—ФЭУ-20,* *ФЭУ-22, ФЭУ-24, ФЭУ-26—ФЭУ-31,* *ФЭУ-35—ФЭУ-39, ФЭУ-49—ФЭУ-52,* *ФЭУ-54—ФЭУ-56, ФЭУ-58, ФЭУ-60,* *ФЭУ-62—ФЭУ-65, ФЭУ-67—ФЭУ-71, ФЭУ-74,* *ФЭУ-77—ФЭУ-79, ФЭУ-81—ФЭУ-88,* *фЭУ-91—ФЭУ-108, ФЭУ-110—ФЭУ-131,* *ФЭУ-133—ФЭУ-136, ФЭУ-138, ФЭУ-141, ФЭУ-142,* *ФЭУ-144—ФЭУ-147* Широкая номенклатура ФЭУ предопределила многообразие областей их применения, главными из которых являются инфракрасная спектрометрия, регистрация слабых оптических сигналов, сцинтилляционная и дозиметрическая аппаратура, регистрация коротких световых импульсов в аппаратуре квантовой элск тропики, спектрозональная аппаратура, телевидение и фототелеграфия. К приборам, предназначенным для регистрации слабых оптических сигналов, следует отнести ФЭУ-17А, ФЭУ-18А, ФЭУ-20, ФЭУ-51, ФЭУ-62, ФЭУ-67А, ФЭУ-69, ФЭУ-86, ФЭУ-100, ФЭУ-106, ФЭУ-111, ФЭУ-112, ФЭУЛ14, ФЭУ-115 и др В телевизионных системах и фототелеграфии находят применение ФЭУ-84 и ФЭУ-114 Регистрация коротких световых импульсов осуществляется с помощью ФЭУ.77, ФЭУ-84, ФЭУ-87, ФЭУ-91, ФЭУ-104, ФЭУ-112, ФЭУ-113, ФЭУ-114, ФЭУ-117, ФЭУ-121, ФЭУ-126, ФЭУ-128, ФЭУ-135. 132 |
|