Mühazirə №2 plank hipotezi. Plank düsturu. Fotoelektrik effekti. Eynşteyn düsturu. DaxiLİ fotoeffekt fotoelementlər plan

3. FOTOELEMENTLƏR.

Fotoeffekt hadisəsinə əsasən düzəldilmiş cihazlar fotoelement adlanır. Müxtəlif konstruksiyalı fotoelementlər mövcuddur: fotomüqavimətlər, fotogücləndiricilər, elektron-optik çeviricilər.

İndi yalnız xarici fotoeffekt cihazları - fotoelement, fotogücləndirici və elektron-optik çeviricilərlə tanış olaq. Ən sadə quruluşa malik fotoelementlər ikielektrodlu fotoele­mentlərdir (şəkil 8 a). Fotoelementin elektrik dövrəsi 8 b şəklində verilmişdir. Elektronların maneəsiz katoddan anoda çatması üçün balonun havası təzyiqə qədər sorularaq vakuum yaradılır.

O na görə də bu cihazlara elektrovakuum cihazları deyilir. Katod isə fotokatod adlandırılır. Fotokatod (2) balonun daxili səthinə hopdurulmuş kiçik çıxış işinə malik, işığa həssas maddədən ibarət təbəqədir. Fotoelementin anodu (1) balonun mərkəzində yerləşdirilmiş halqaşəkilli nikeldən ibarətdir. Adətən anod işıq selini sərbəst buraxan metallik tor şəklində olur. Fotoelementi elektrik dövrəsinə qoşub, ona işıq salmadıqda belə, ampermetr tərtibində cərəyan göstərir. Həmin cərəyana qaranlıq cərəyan deyilir. Qaranlıq cərəyanın yaranmasına səbəb katodun termoelektron emissiyasıdır. Temperaturun artması ilə qaranlıq cərəyanı da artır. Ona görə də elektrovakuum cihazlarının normal işləməsi üçün temperatur rejiminə əməl etmək lazımdır. Müasir cihazlar üçün bu interval C-yə düşür. Fotoelektron gücləndiricilər optik şüalanmanı elektrik siqnalına çevirən və bu siqnalı gücləndirən elektrovakuum fotoelementləridir. Fotoeffekt hadisəsinə əsaslanan fotoelement zəif işıq selini ölçməyə imkan vermir, belə ki, fotocərəyan hədsiz kiçik qiymətə malik olur. Ona görə də hazırda fotoelektron gücləndiricilərdən geniş istifadə olunur. Belə gücləndiricilər heç vaxt əlavə cihazdan istifadə etmədən zəif fotocərəyanı 10⁵-dən 10⁹ dəfəyə qədər gücləndirməyə imkan verir. Çoxmərhələli fotogücləndiricinin quruluş sxemi və onun iş prinsipi 9-cu şəkildə verilmişdir.

Fotoelektron gücləndiriciləri havası sorulmuş şüşə balondan, katod (K), anod (A) və onlar arasında yerləşən elektrodlardan- emmiterlərdən (diodlardan) ibarətdir. Fotokatod üzərinə düşən işıq seli fotoelektron emissiyası nəticəsində onun səthindən elektronlar qoparır. Fotogüclən­diricilərdə fotocərəyanın güclənməsi ikinci elektron emissiyası hadisəsinə əsaslanır. Diodlar konstruksiyası üzrə elə yerləşdi­rilir ki, fotoelektronlar diodlardan ikinci emissiya nəticəsində daha çox elektron qoparır. Elektron selini gücləndirmək üçün fotokatod ilə birinci diod arasında fokuslayıcı elektrod yerləşdirilir. Diodlara isə elə gərginlik verilir ki, emissiya olunmuş elektronlar sürətləndirilsin. Emitterlərin səthindən ikinci elektron emissiyası zamanı buraxılan elektronların miq­da­rı emitterin materialından, onun formasından, kollektorun (anodun) potensialından, ilk elektronların sürətindən və düşmə bucağından asılı olur. Səthin emissiya xassəsi çıxarılan (qoparılan) elektronların sayının düşən ilk n₁ elektronların sayına nisbəti ilə ifadə olunan ikinci emissiya əmsalı ilə xarakterizə olunur ki, onun da qiyməti düşən elektronların enerjisindən asılıdır. Anoda çatan elektronların sayının katoddan qopan fotoelektronların sayına olan nisbəti fotogücləndiricinin cərəyanı gücləndirmə əmsalı adlanır. Müasir fotogücləndi­ricilər üçün bu əmsal 10⁸-ə çatır. Fotogücləndiricilərdən nüvə fizikasında, televiziya qurğularında, lazer texnikasında zəif siqnalları gücləndirib ölçmək üçün istifadə olunur.