Pangilalim na Photoelectric

Pagsasalain

Ang isang photoelectric transducer ay isang semiconductor device na nagsasalin ng enerhiya ng liwanag sa elektrikal na enerhiya. Ginagamit nito ang isang photosensitive element na lumilikha ng mga elektron kapag tinamaan ng liwanag, nagbabago ang electrical properties ng elemento at nagdudulot ng current na proporsyonal sa intensity ng inabsorb na liwanag. Ang schematic sa ibaba ay nagpapakita ng estruktura ng semiconductor material.

Ang isang photoelectric transducer ay sumisipsip ng light radiation na tumutukoy sa kanyang semiconductor material. Ang pag-absorb nito ay nagbibigay ng enerhiya sa mga elektron ng materyales, nagdudulot ng kanilang paggalaw. Ang mobility ng elektron ay nagdudulot ng isa sa tatlong epekto:

• Isang pagbabago sa resistance ng materyal.

• Isang pagbabago sa output current ng semiconductor.

• Isang pagbabago sa output voltage ng semiconductor.

Klasipikasyon ng Photoelectric Transducers

Ang mga photoelectric transducers ay naklase bilang sumusunod:

Photoemissive Cell

Ang isang photoemissive cell ay nagsasalin ng mga photon sa elektrikal na enerhiya. Ito ay naglalaman ng anode rod at cathode plate, parehong napapaligid ng photoemissive material tulad ng caesium antimony.

Kapag tinamaan ng light radiation ang cathode plate, magsisimula ang mga elektron na humantong mula sa cathode patungo sa anode. Parehong ang anode at cathode ay naka-seal sa loob ng saradong, opaque evacuated tube. Kapag umabot ang light radiation sa sealed tube, ilalabas ang mga elektron mula sa cathode at lalakad patungo sa anode.

Ang anode ay pinapanatili sa positive potential, nagdudulot ng photoelectric current na lumalakad dito. Ang magnitude ng kasalukuyang ito ay direktang proporsyonal sa intensity ng liwanag na lumalabas sa loob ng tube.

Photoconductive Cell

Ang isang photoconductive cell ay nagsasalin ng light energy sa electric current. Ginagamit nito ang semiconductor materials tulad ng cadmium selenide, germanium (Ge), o selenium (Se) bilang photosensing element.

Kapag tinamaan ng light beam ang semiconductor material, tataas ang conductivity nito, at ang materyal ay gumagana tulad ng isang closed switch. Lumalakad ang current sa pamamagitan ng materyal, nagdedeflect ang pointer ng isang meter.

Photovoltaic Cell

Ang photovoltaic cell ay isang uri ng active transducer. Magsisimula ang paglalakad ng current sa photovoltaic cell kapag konektado ang isang load dito. Karaniwang ginagamit ang silicon at selenium bilang semiconductor materials. Kapag inabsorb ng semiconductor material ang liwanag (hindi init), magsisimula ang kanyang free electrons na galawin—isang pangyayari na kilala bilang photovoltaic effect.

Ang paggalaw ng mga elektron ay nagdudulot ng current sa cell, na kilala bilang photoelectric current.

Photodiode

Ang photodiode ay isang semiconductor device na nagsasalin ng liwanag sa current. Kapag inabsorb ng photodiode ang light energy, magsisimula ang mga elektron sa kanyang semiconductor material na galawin. Ang photodiode ay may napakabilis na response time at idine-design upang mag-operate sa ilalim ng reverse bias.

Phototransistor

Ang phototransistor ay isang device na nagsasalin ng light energy sa electrical energy, naggagawa ng parehong current at voltage.

Photovoltaic Cell

Ang photovoltaic cell ay isang bipolar device na binubuo ng semiconductor material na nakasaad sa isang transparent container, nagbibigay-daan para makarating ang liwanag sa photosensitive element nang madali. Kapag inabsorb ng elemento ang liwanag, magsisimula ang current na lumakad mula sa base patungo sa emitter ng device, na pagkatapos ay ina-convert sa voltage.