Работа проучване фоторезист
Цел: Да се запознаят с устройството и принципа на фоторезист.
Оборудване: дизайнер на "Експерт".
Теоретично: фотоклетката - вакуумна тръба два електрода, който се използва за преобразуване на светлинни сигнали в електрически сигнали. Датата на раждането му може да се счита 1873 г., когато учени и Mayem Смит записва промяната на съпротивлението селен при излагане на светлина. Това явление се нарича вътрешния фотоелектричния ефект или photoconductivity.
В фотоклетка се състои от стъклен цилиндър с два електрода в него, катод и анод. Електродите са показани под формата на твърди щифтове в обща цокъл или се провеждат в две отделни цилиндрични изход. Катодът - металният слой с ниска работна функция, която обхваща част от вътрешната повърхност на балона. Анодът е проводник пръстен (мрежа, мрежа от тънка тел), разположен така, че да не се нарушава обхвата на катода. В центъра на цилиндъра има малък метален пръстен - анод фотоклетка. За фотоклетки електроди не се окислява от въздух от балон е изпразнен и се прибавя малко количество на химически инертен газ (хелий) също повишава чувствителността на фотоклетка.
Фиг. Схематично електрическа схема фотоклетка верига. Къде F - светлинен поток инцидент на катода на фотоклетка; R - щам, Е - източник на високо напрежение DC (приблизително 250 V).
Ако анода и катода на батерията и да свържете електрически уреда за измерване чувствителна - галванометъра след това осветена фотоклетка стрелка галванометър отби. Следователно, ток, който протича през фотоклетката на цилиндъра. Фактът, че светлината, падаща върху повърхността на катода, със своите електрони релеф повърхност. Анодът е свързан към "плюс" и батерията, така че електроните са привлечени от него.
Следователно електрони от катода достигнат анода, има електрически ток, което води галванометър стрелката отклонява във външния кръг. Инертният газ в цилиндъра увеличава ток т. К. Електроните, излъчвани от катода към анода, сблъскат с газ атоми и ги прати от нови електрони, които летите към анода. Получените положителни йони плаващи към катода. В резултат на това общата цена на преминаване между анода и катода е по-голяма, отколкото във вакуум.
Промяна на осветеността на фотоклетката може да се регулира тока. Колкото по-силно осветения катод, толкова повече електрони са извадени от него, и толкова по-голяма ще бъде силата на тока във външната верига. Токът през клетката в катод силно осветление и високо напрежение на анода на стотици микроампера. Наскоро, вместо вакуум фотоклетки се използват полупроводникови устройства, като фотодиоди, Фототранзистори, фоторезистори др ..
Semiconductor фотодиод е малък, в сравнение с крехка стъклена колба фотоклетката. Дизайнът на фотодиод не е много различен от диод полупроводников: р-п-свързване между два полупроводникови чипове с различна електрическа проводимост. Когато осветен фотодиод си един електрод е положително заредена, а другият - отрицателна. Ако електродите, свързани с кристали свързване на товара, като например съпротивление, тогава потока през него DC. Следователно, в фотодиод светлинна енергия се превръща директно в електрическа енергия. Когато са изложени на светлина работен (фоточувствителен) повърхност Фоторезистор, неговото съпротивление намалява много пъти.
Фотографска техника, улични машини управление на осветлението и оборудване, системи за сигурност и противопожарна, соларни панели и фотоволтаични клетки съдържат.
Фоторезистор - полупроводников елемент, чието съпротивление зависи от нивото на яркост. Под действието на светлината устойчивост на Фоторезистор намалена хиляди пъти, в лабораторната работа - от 20 до 250 megohms ома.
Фоторезистори при постоянна светлинен поток имат линейни характеристики ток-напрежение и в различни светлинни условия - нелинейни.
Външен вид и тип на фоторезист:
1. Наблюдавайки полярност, събира Схема 1
2. Натиснете ключа.
3. закриващ фотоклетката от светлина. Обяснете какво е видял. Когато тази схема може да се приложи?
4. обратно Kohm резистор 100 и Фоторезистор. Обяснете какво е видял.
5. Наблюдавайки полярност, сглобяване схема 2а
6. Чрез регулиране на реостат, постигане на това, че стрелката на галванометъра деформираната максималната стойност, но не повече от 10 марки.
7. Затворете фотоклетката с ръка. Затваряне и отваряне на фотоклетката, следете за признаци на галванометъра. Направи заключение относно зависимостта на съпротивлението и тока във веригата на осветлението.
8. Регулиране на реостат, така че стрелката е на едно от галванометричните на разделения през първата половина на скалата. Като се има предвид обхвата на измерването на галванометъра 300 mA, изчисли цената на разделение и запишат показанията, посочени в таблицата.
9. Отворете ключа и да се свържете още един акумулатор (2б схема).
10. Затворете ключа. Запишете новата таблица галванометричните.
11. Определяне на стойността на напрежението в Схеми 2а и 2Ь и влиза масата.
12. Използване на закона на Ом за част схема R = U / I, се изчисли стойността на съпротивлението на Фоторезистор с оглед на грешки.
13. Заключението е, че, независимо дали се извършва за фоторезист закона на Ом.
14. издаване на ключа. Обръщане на поляритета фоторезист. Направи заключение относно зависимостта на съпротивлението на фотоклетката и текущата силата на поляритета на приложеното напрежение.
1. Опишете работата и устройството за лампа и полупроводникови фотоклетка.
2. Какво полупроводникови слой под формата на лак вълна?
3. Какъв е обхватът на приложение на фоторезист? Могат ли да се използват въртележката в метрото? на бензиностанции за наблюдение на нивото на течността?
4. Какви са предимствата и недостатъците на тези устройства?
Лабораторни упражнения №24.