Способ определения диаметра пучка источника излучения Советский патент 1988 года по МПК G01J1/42 G01M11/00 

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано в измерительной технике,автоматике и оптической электронике.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения диаметров пучка контролируемых источников излучения.

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого спо- соба.

Устройство содержит фоторезистор с фоточувствительным слоем 1, контакты 2 и 3, освещенная часть слоя 4, омметр 5.

Определение диаметра луча света производится следующим образом.

При отсутствии освещения измеряется темновое сопротивление фоторезистора RO. Затем на фоторезистор нап- равляется луч и его интенсивность увеличивается до величины Р , при превышении которой сопротивление фоторезистора перестает зависеть от интенсивности.. После этого измеряется сопротивление R. Зная размеры фоточувствительной площадки 1, диаметр луч:а определяется по формуле. Для убыстрения процесса измерения при известных Ь, 1 и RO у конкретного фо- торезистора можно построить график R f(d), откуда и определяется d по измеренной величине R. Напряжение на контактах 2 и 3 должно быть небольшим с тем, чтобы электрическое поле не вытягивало генерированные светом носители из освещенной части, Из этих же соображений длина диффузионного смещения неравновесных носителей должна быть много меньше диаме ра луча.

Опытная проверка способа осуществлялась с использованием фоторезистор типа ФСК-1, Края полупроводникового кристалла спиливались с тем, чтобы

размеры световой площадки составляли , мм.

При таких размерах темновое сопротивление RJ, равно 2,48 МОм. При осве- п щении лучом с d 2 мм от лазера ЛГ - 78 (красный свет) сопротивление уменьшалось до R 1,9 МОм. При указанном диаметре определенное по формуле R равно 1,93 МОм. Таким образом,гг

с

5

0 5 0

5

5

п г

об действительно может быть рассчитано по приведенной формуле.

Расхождение в числах соответствует ошибке, определяемой классом точности используемых приборов. При уменьшении диаметра луча до 1 мм значение R составляет 2,3 МОм, что также находится в удовлетворительном соответствии с формулой. Фоторезисторы ФСК изготавливаются из сульфида кадмия,длина диффузионного смещения неосновных носителей в котором порядка 10 мкм. Поэтому увеличением размеров светового пятна на фоторезисторе за счет диффузии При указанных диаметрах луча можно пренебречь. Уменьшение интенсивности излучения лазера в 2 раза (светофильтром) не изменяло величину R, а это означает, что интенсивность излучения больше величины

Формула изобретения

Способ определения диаметра пучка источника излучения, заключающийся в освещении контролируемым излучением полупроводникового фотоприемника с размерами светочувствительной площадки, превьш1ающими диаметр пучка, с последующим измерением значения одной из электрических характеристик фотоприемника, : отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления определения диаметра пучка, измеряют темновое и световое сопротивления фотоприемника, причем измерение светового сопротивления выполняют при величинах интенсивностей контролируемого излучения, соответст- вующих режиму работы ,, фотоприемника на участке насыщения его люкс-амперной характеристики, а диаметр пучка d контролируемого излучения определяется из выражения

(1+ dV4bl+2d3/3bl)2 ,

где b,l - ширина и длина светочувствительной площадки фотоприемника;

световое и темновое сопротивление фотоприемника; диаметр пучка контролируемого излучения; 3,14.

R.RO d

Изобретение относится к фотометрии и позволяет упростить и удешевить процесс определения диаметра пучка. Темновое сопротивление фотоприемника определяют при отсутствии освещения омметром. 5. После осве Цения фоточувствительного слоя 1 фотоприемника контролируемь1М излучением измеряют его световое сопротивление при интенсивности, соответствующей режиму работы фоторезистора на участке насыщения ег-о люкс- амперной характеристики. Напряжение на контактах 2 и 3 обусловлено условием, при котором электричегкое поле не вытягивает генерируемые светом носители из освещенной части 4 слоя 1, Из этих же соображений диаметр пучка излучения выбирается много большим длины диффузионного смещения неравновесных носителей. Приведено выражение, из которого определяют диаметр пучка. 1 ил.