Счетчики Гейгера

Датчики Холла

Полупроводниковые датчики

В качестве простейшего полупроводникового датчика обычно используется p-n переход, конструктивно исполненный в виде полупроводникового диода. При этом p-n переход может использоваться в качестве детектора различных воздействий окружающей среды: температуры, оптического или жесткого излучения и т. д.

В режиме прямого смещения p-n перехода прямое падение напряжения при фиксированном протекающем токе снижается линейно с коэффициентом пропорциональности примерно 2 мВ/^оС:

В режиме обратного включения зависимость обратного тока от температуры нелинейна, поэтому в таком режиме p-n переход используется в приборах компарирующего типа.

Датчиками оптического инфракрасного и ультрафиолетового диапазона p-n переход является в составе фотодиода, датчиком жесткого излучения — в режиме обратного включения при лавинном пробое.

Датчики Холла используют свойство воздействия магнитного поля на направленно движущиеся заряженные частицы. Когда проводник с протекающим по нему током по­мещается в магнитное поле так, что направление тока оказывается перпендикулярным магнитным силовым линиям, образуется поперечное электрическое поле, напряженность которого пропорциональна произведению плотности магнитного потока на силу электрического тока. Этот эффект возникает в проводниках, однако наиболее существенен он в полупроводниках, где известен под названиемэффекта Холла, На рис. 2.16 показана полупроводниковая пластина, к которой приложено магнитное поле с индукцией B, перпендикулярное протекающему через нее току I, и возникающее при этом электрическое поле с напряженностью E. Отношение между магнитной индукцией, током и напряженностью электрического поля определяется следующим образом:

E = K×B×I, (2.9)

где K — коэффициент пропорциональности; зависит от геометрии проводника.

Эффект Холла используется во многих типах преобразователей, предназначенных для измерения магнитного поля, а также в бесконтактных переключающих приборах.

Счетчики Гейгера используются в качестве детекторов интенсивности ионизирующих излучений. Конструктивно они представляют собой газонаполненный цилиндр, внутри которого расположена осевая проволока, являющаяся одним из электродов. Другим электродом служит боковая поверхность цилиндра, представляющая собой трубку. На электроды подается внешнее напряжение, которое создает в газе напряженность электрического поля, близкую к критической. При попадании в объем газа кванта ионизирующего излучения происходит лавинообразный разряд между электродами. Информацией об интенсивности потока ионизирующего излучения может служить либо частота разрядов, либо суммарный ток, протекающий в цепи счетчика.

Дата добавления: 2014-03-13; просмотров: 313; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!