Fotoelektrik transduser
Tərif
Fotoelektrik transduser, işıq enerjisini elektrik enerjisine çeviren bir yarıiletken cihazdır. İşığa vurduğunda elektron yayan fotosensitiv elementi kullanır, bu da elementin elektriksel xüsusiyyetlerini dəyişdirir və absorbu edilən işığın intensivliyinə mütənasib olan akımı təmin edir. Aşağıdaki şəkil yarıiletken materialın strukturusunu göstərir.
Fotoelektrik transduser, yarıiletken materialına çəkilməsi ilə işıq radiyasını absorb edir. Bu absorpsiya, materialın elektronlarını aktivləşdirir və onların hərəkət etməsinə səbəb olur. Elektron mobililiyi üç effektdən birini yaratır:
Fotoelektrik Transduserlərin Klassifikasiyası
Fotoelektrik transduserlər aşağıdakı kimi klassifikasiyalanır:
Fotoemissiv Səll
Fotoemissiv səll, fotonları elektrik enerjisine çevirir. Anod çubuğu və katod plitası ehtiva edir, hər ikisi sodyum antimon kimi fotoemissiv materialla poklanır.
İşıq radiyası katod plitasına çarpmasıyla, elektronlar katoddan anoda doğru axın başlayır. Anod və katod kapalı, qaranlıq vakuum tube içərisində saxlanılır. İşıq radiyası kapalı tube çatdıqda, elektronlar katoddan anoda doğru istifadə olunur.
Anod müsbət potensialda saxlanılır, bu da fotoelektrik akımın anoddan keçməsinə səbəb olur. Bu akımın ölçüsü, tübdən keçən işığın intensivliyinə mütənasibdir.
Fotokonduktiv Səll
Fotokonduktiv səll, işıq enerjisini elektrik akımına çevirir. Kadmiyum selenid, germaniyum (Ge) və ya selen (Se) kimi yarıiletken materiallardan istifadə edir.
İşıq şüası yarıiletken materiala çarpmasıyla, materialın konduktivliyi artır və material kapalı kəsici kimi davranır. Sonra materialdan elektronlar axın edir və metre göstəricisinin sürünməsinə səbəb olur.
Fotovoltaik Səll
Fotovoltaik səll, aktiv transduser növüdür. Fotovoltaik səlle bir yük bağlandığında, akım axın başlayır. Silisium və selen adətən yarıiletken material kimi istifadə olunur. Yarıiletken material işıq (ismarıc deyil) absorb etdiyi zaman, özgür elektronları hərəkət etməyə başlayır - bu, fotovoltaik effekt kimi tanınır.
Elektronların hərəkəti, səlldə fotoelektrik akım yaratır.
Fotodiod
Fotodiod, işıq enerjisini akıma çeviren bir yarıiletken cihazdır. Fotodiod işıq enerjisini absorb etdiyi zaman, yarıiletken materialdakı elektronlar hərəkət etmeye başlayır. Fotodiod, çox qısa cavab vaxtına malikdir və invers bias altında işləmək üçün dizayn olunmuşdur.
Fototranzistor
Fototranzistor, işıq enerjisini elektrik enerjisine çeviren, hem akım, hem də gerilim yaratan bir cihazdır.
Fotovoltaik Səll
Fotovoltaik səll, işıqa asanlıqla çata bilən şüşə konteynerin içində yerləşdirilmiş yarıiletken materialdan ibarət bipolar cihazdır. Element işıq absorb etdiyi zaman, cihazın bazasından emiterinə doğru akım axın başlayır və bu akım gerilimə çevrilir.
