Способ фотографической съемки в полупроводниковой кондуктографической системе с р-п переходом Советский патент 1975 года по МПК G03C5/16 

электрохимическая ячейка представляет собой нелинейную нагрузку, сопротквление которой увеличивается с уменьшением тока обратно пролорционально величине тока, что создает определенные трудности для электрического согласования регистрирующей ячейки с приемником в области малых токов. Возможность согласования ячейки с приемником становится особенно важной для узкозонных полупроводников, образующих гомопереходы или гетеропереходы с малыми в-нутренними сопротивлйниямн (Ge, PbS и InAt).

Цель изобретения- снижение порога ФКС без снижения энергетической чувствительности, обеспечивая электрическое согласование электрохимической ячейки с приемником. Это достигается тем, что до экспонирования фотоприемника по истечении времени, определяемого неравенством

,

с момента подачи внещиего напряжения, величину последнего доводят до нулевого значения,

где i - величина тока; t - время; Омцп - порог почернения токочувствительной пленки, DO - плотность вуали, у коэффициент контраста токорегистрирующей пленки.

На чертеже .показан ход гистерезисной кривой измерения вольтамперлой характеристики ФКС.

Предварительно, перед световой экспозицией, в ФКС, содержащей р - п гомо- или гетеропереход, пропускают электрический ток при величине внешнего напряжения, соответствующем рабочему участку вольтаМПерной характеристики электрохимической ячейки. Время пропускания тока (t) выбирается таким, чтобы плотность вуали на регистрирующей пленке была достаточно малой

, 1

где f-величина тока; DMHH -порог почернения регистрирующей пленки; DO - плотность вуали; у - коэффициент контраста регистрирующей пленки.

Затем регулировкой вн-ещнего напряжения устанавливается нулевой ток и открывается световой затвор, световое изображение при этом проектируется в плоскость р - п перехода. Далее следует одновременно и световая, и электрическая экспозиция. При таком способе съемки в регистрирующей электрохимической ячейке происходят процессы, приводящие к явлению гистерезиса вольтамперной характеристики ячейки. Явление гистерезиса вольтамперной характеристики заключается в следующем (см. чертенс). При увеличении напряжения от нуля ток в ячейке плавно нарастает. При последующем снижении напряжения ток значительно быстрее падает с напряжением до нулевого значения и при некоторой величине напряжения на ячейке пересекает ось .напряжений, становясь отрицательным, как это показано на чертеже. Ток положительного направления образует почернение в токорегистрирующей пленке, при нулевом значении тока почернения не образуется, отрицательный ТОК уменьшает плотность почернения, созданную положительным током. Таким образом, в результате предварительной зарядки ячейки током сопротивление ячейки уменьшается до величины, обеспечивающей электрическое согласование с приемником. После того, как регулировкой величины внещнего напряжения устанавливается нулевой ток, открывается световой затвор, при этом на темных участках ток не идет, на освещенных - протекает ток, соответствующий величине фото-э.д.с. на данном участке р - п перехода. Таким образом, предлагаемый способ фотографической съемки в ФКС с р - п переходом - режим ком.пенсации темнового тока позволяет согласовать ячейку с фотоприемником и дает возможность использовать приемник в режиме вентильной фото-э.д.с., при темновом токе, равном нулю, в то время как внешнее напряжение, приложенное к системе, может быть и не равным нулю.

Описанный способ фотографической съемки осуществлен в ФКС, содержащей приемник на основе р - п гетеропереходов Ge - PbS и регистрирующую ячейку, состоящую из лакосажевого анода, кадмиевого катода и пленки поливинилового спирта, пропитанной иодидным электролитом. При съемке обычным способом - путем пропускания электрического тока в системе при одновременном их освещении, при котором приемник работал в фотодиодном режиме, пороговая интенсивность света 10 вт/см. Съемка при работе системы в режиме фото-э.д.с. практически невозможна, поскольку в области малых токов дифференциальное сопротивление ячейки, составлявшее 5 ком/см значительно Превосходит величину внутреннего сопротивления фотоприемника, равную 30 ом/см. Для уменьщения пороговой интенсивности света способ фотографической съемки в этой системе осуществляют следующим образом. Предварительно перед экспозицией в системе пропускается электрический ток величиной от 10 мка/см до 1 ма/см в течение времени, определяемого Из состояния мкк/см, заряд 200 мкк/см вызывает в токорегистрирующей пленке поливинилового спирта 1почернение, плотность которого не превыщает порога почернения пленки. В результате предварительной зарядки сопротивление ячейки уменьшается до 20- 30 ом/см. После предварительной зарядки устанавливается (нулевой ток регулировкой величины внешнего напряжения. После этого открывается световой затвор и происходит одновременная световая и электрическая экспозиция. Пороговая интенсивность света при съемке, производимой описанным способом, составляет 10 вт/см в спектральной области чувствительности фотоприемника (граничная

длина волны света - 3 мкм при комнатной температуре). Таким образом, в результате использования предлагаемого способа фотографической съемки удалось снизить .порог ФКС на основе гетеропереходов Се - PbS на два порядка.

Предмет изобретения

Способ фотографической съемки в полупроводниковой кондуктографической системе с р - п переходом, содержащей фотоприемник и электрохимическую ячейку, путем пропускания через нее электрического тока от внешнего источника и экспонирования фотоприемника, отличающийся тем, что, с целью уменьшения порога чувствительности, до экспонирования фотоприемника по истечении времени, определяемого неравенством

DO

к.

с момента -подачи внешнего напряжения, величину последнего доводят до нулевого значения,

где i - величина тока; / - время, Ошт - порог почернения токочувствительной пленки; DO - плотность вуали; - коэффициент контраста токорегистрирующей пленки.