електронними схемами. Між інтенсивністю світлового потоку, що впливає на фотокатод, і фотострумом в широкому інтервалі значень спостерігається лінійна залежність. Довгохвильовий кордон спектральної чутливості фотокатода визначається роботою виходу електронів з матеріалу катода.
Основні параметри ФЕУ, за даними [19, 20]:
- світлова анодна чутливість (відношення анодного фотоструму до викликає його світловому потоку при номінальних потенціалах електродів) становить 1 - 10000 А/лм;
спектральна чутливість знаходиться зазвичай в діапазоні 200 - 1200 нм (чутливість в ультрафіолетовій області спектра визначається характеристиками вхідного вікна ФЕУ, а в ближній інфрачервоній області - червоним кордоном фотоефекту);
посилення дінодной системи ФЕУ лежить, як правило, в межах однієї тисячі - ста мільйонів;
темновой струм (струм в анодному ланцюзі в відсутність світлового потоку) не перевищує 0,1 - 1 нА.
Для вимірювання інтенсивності випромінювання також можливе використання таких елементів, як фотодіоди, лавинні фотодіоди і фототранзистори, заснованих на внутрішньому фотоефекті. При внутрішньому фотоефекті - на відміну від зовнішнього - оптично збуджені електрони залишаються всередині освітленого тіла, нейтральність якого не порушується.
Дія фотодіода засноване на поглинанні світла поблизу області напівпровідникового переходу, в результаті чого генеруються нові носії заряду (електронно-діркові пари). Ефективне поглинання світла відбувається на межі розділу областей з протилежними типами провідності одного і того ж напівпровідника, поблизу контакту двох різних напівпровідників (фотодіод з гетеропереходів) або металу і напівпровідників (поверхнево-бар'єрний фотодіод, або фотодіод з бар'єром Шотки). Найпоширенішим типом фотодіодів є pin-діод, в якому товщина високоомній i-області вибирається такою, щоб забезпечувати оптимальну чутливість і швидкодія приладу.
У фототранзистор управління колекторним струмом здійснюється на основі внутрішнього фотоефекту; служить для перетворення світлових сигналів в електричні з одночасним посиленням останніх. Основу фототранзистора становить монокристал напівпровідника зі структурою pnp або npn-типу. При попаданні випромінювання на базу (або колектор) в ній утворюються парні носії зарядів (електрони і дірки), які розділяються електричним полем колекторного переходу. У результаті в базовій області накопичуються основні носії заряду, що призводить до зниження потенційного бар'єру емітерного переходу і збільшення струму через фототранзистор в порівнянні з струмом, обумовленим перенесенням лише тих носіїв, які утворилися безпосередньо під дією світла. [21,22]
1.5 Постановка завдання дослідження в галузі вдосконалення методу і в області його перевірки в умовах складних гідросистем
У зв'язку з наростаючими темпами забруднення поверхневих і підземних вод органічними сполуками і, як наслідок - погіршення якості джерел водоспоживання, виникла необхідність оперативного контролю забрудненості вод.
Дослідження чинників, що заважають озонохемілюмінесцентного методу вироблені СПб НІЦЕБ РАН в період 1998-2001 рр. проводилися за наступними напрямками: дослідження впливу рН води, каламутності, сольового фону, поверхневоактивних речовин. Дослідження проводилися як на модельних розчинах, так і на реальних об'єктах, В якості реальних об'єктів були обрані річки Нева. Карпівка, Оккервіль, Фонтанка та водопровідна вода у весняний період.
Виходячи з цього, завдання подальшого дослідження озонохемілюмінесцентного методу була сформульована таким чином:
досліджувати метрологічні характеристики системи контролю ГПК озонохемілюмінесцентним методом;
провести дослідження залежності інтенсивності озонохемілюмінесценціі від температурного режиму;
- дослідити залежність інтенсивності озонохемілюмінесценціі від динамічних характеристик проточної системи;
провести дослідження застосовності нового аналізатора до вод реального об'єкта (озера) в період льодоставу.
2.Ісследованіе методу озонохемілюмінесцентного контролю ГПК в лабораторних умовах.
.1.1 Дослідження залежності інтенсивності озонохемілюмінесценціі від температурного режиму
Для постановки експерименту була зібрана установка, схематично показана на рис. 3. До складу установки увійшов термостат марки U - 1, що забезпечує стабільність температури з точністю 0,1 0 С, перистальтичні насоси (ELPAN peristaltic pump, type 327C), озонатор, самописець РП 160. Як пробу була взята водопровідна вода, відібрана в двадцятилітрових бут...