ється додаткове посилення фотосігнала.
2.3 Фототранзистор
Фототранзистор - оптоелектронний напівпровідниковий прилад, варіант біполярного транзистора. Відрізняється від класичного варіанта тим, що область бази доступна для світлового опромінення, за рахунок чого з'являється можливість управляти посиленням електричного струму за допомогою оптичного випромінювання.
Принцип роботи фототранзистора при полягає в наступному: колекторний перехід зміщений у зворотному, а емітерний перехід - у прямому напрямку. При висвітленні в області бази виникають електрони і дірки провідності - носії заряду, отчого змінюється потенціал емітерного переходу. Неосновні носії, інжектовані з емітера в базу, перекидаються електричним полем через колекторний перехід
Фототранзистор має структуру npn або pnp транзистора і може посилювати струм. Дірки електронно-доручених пар, народжених випромінюванням, знаходяться в базі, а електрони переходять в емітер або колектор. При збільшенні позитивного потенціалу бази відбувається посилення фотоструму за рахунок інжекції електронів з емітера в базу.
2.4 Фотоелемент
Фотоелемент - електровакуумний (або газонаповнений) прилад, що перетворює оптичне випромінювання в електричний сигнал і складається з фотокатода і анода. У фотоелементах використовується явище фотоелектронної емісії, що полягає в тому, що при потраплянні світла від стороннього джерела на катод останній починає випромінювати електрони, які потім потрапляють на анод з позитивним потенціалом.
Фотоелементи працюють тільки в ланцюгах постійного струму.
2.5 Фотопомножувач
На відміну від фотоелектронних помножувачів, фотоелементи не мають дінодной помножувальні системи, а тому не мають властивість посилення потоків електронів, що вилітають з фотокатода, при використанні ефекту вторинної емісії.
Фотоелектронний помножувач (ФЕУ) являє собою, електровакуумний прилад, в якому потік електронів, емітованих фотокатодом під дією оптичного випромінювання (ультрафіолетове, видиме й інфрачервоне), посилюється в помножувальні системі в результаті вторинної електронної емісії.
Реєстрація світла люмінесценції. Після проходження через монохроматор слабке світло флуоресценції повинен бути перетворений в електричний сигнал. Для цього в сучасних приладах використовують фотопомножувачі. Фотопомножувач являє собою вакуумну трубку з великим числом електродів. Вони розташовані таким чином, що електрони, вибиті з перших електрода (фотокатода) під впливом падаючого на нього світла, потрапляють на другий електрод з нього, у свою чергу, вибиваються електрони, що попадають на третій електрод, і т.д., через весь довгий ряд електродів до анода. При цьому кількість електронів, що летять від електрода до електрода, послідовно збільшується. Тому відносно слабке випромінювання, що потрапило на фоточутливий катод, викликає потужний електричний імпульс на аноді, який потрапляє на реєструючий пристрій.
Принцип роботи електронного помножувача полягає в наступному. Електрони, що випускаються фотокатодом, направляються під дією прикладеної напруги до емітера Е1 і вибивають з нього вторинні електрони. Останні спрямовуються на наступний емітер Е2, що знаходиться під більш високим потенціалом, і знову вибивають з нього електрони. Той же процес повторюється на всіх наступних емітерах. Електронний потік з останнього емітера збирається колектором - анодом А.
Малюнок 2 - Принцип роботи ФЕУ
Фотоелектронний помножувач отримує світло через скляне або кварцове вікно, покрите фоточутливої ??поверхнею - фотокатодом, який випускає електрони, а вони в свою чергу множаться в спеціальних електродах, званих діноди. Зазвичай кількість дінодов ФЕУ буває від 9 до 13. Робота динода заснована на ефекті вторинної електронної емісії - явища, коли первинний електрон, потрапляючи на динод, вибиває кілька електронів (званих вторинними). Скільки в середньому з'являється вторинних електронів, залежить і від енергії первинного електрона і від матеріалу динода. Ця величина називається коефіцієнтом вторинної емісії? і зазвичай для сучасних ФЕУ лежить в межах від 3 до 10. Щоб вилетів з фотокатода фотоелектрон прийшов на першу динод, маючи достатню енергію, потенціал динода повинен бути на кілька десятків або сотень вольт більш позитивним. Аналогічно, щоб з'явилися з перших динода приблизно? вторинних електронів досягли наступного другого динода, володіючи достатньою енергією, потенціал другого динода також повинен перевищувати потенціал перших на 100-200 В. Дуже важливо при цьому, щоб всі вторинні електрони потрапили саме на динод, а не на стійки електродів і скло колб...
