Файл: Мяздриков О.Я. Дифференциальные методы гранулометрии.pdf

Из этих данных следует, что чистая окись цинка зна­ чительно чувствительнее чистого сернистого цинка. Од­ нако яркость ее свечения незначительна.

Как интенсивность, так и цвет электролюминесцен­ ции зависят от технологии приготовления фосфора, до­ бавок активаторов и соактпваторов. Так, зеленое свече­

2- Ю - 2 моль - 1 . Эти данные показывают, что современная технология изготовления электролюминесцентных мате­ риалов позволяет получить спектральный состав излуче­ ния, хорошо согласующийся с максимумом спектраль­ ной чувствительности фотоэлектрических устройств и, в частности, фотоумножителей.

Установлено, что спектральные распределения элект­ ролюминесценции обладают тремя полосами излучения, относительная интенсивность которых определяет отте­

ты изменения электрического поля, причем зависимость от частоты для различных спектральных участков раз­ лична.

Известна аналитическая аппроксимация этой зависи­

а— коэффициент рекомбинации биполярного про­ цесса.

Выражение (176) получено из предположения, что све­ чение электролюминесценции возникает при рекомбпна-

цип электрона с ионизированным центром. Скорость это­ го процесса описывается уравнением вида

На рис. 28 показана зависимость яркости электролю­ минесценции от частоты напряжения.

в

I

Выделяя фильтрами зеленую или голубую полосы из­ лучения, можно получить зависимость интенсивности / данной линии от частоты. Впд этих зависимостей приве­ ден на рис. 29.

К- п. д. электролюмипесцентного преобразователя электрической энергии в световую возрастает с увеличе­ нием напряжения U, через максимум он проходит при напряжениях, близких к пробивному. Согласно ряду оце­ нок, максимальное значение к. п. д. приблизительно 3%.

Интенсивность излучения электролюмпнесцентной ячейкой не постоянна, а изменяется периодически с из­ менением напряжения. Частота этих изменений вдвое больше частоты напряжения питания. Но интенсивность вспышек за положительный и отрицательный периоды, неодинакова. Фотоэлектрическая регистрация волны яр­ кости показывает, что эта волна существенно искажена по сравнению с синусоидой напряжения питания. Эти искажения проявляются в возникновении на восходящей или нисходящей ветвях волн яркости вторичных макси­ мумов, положение и величина которых зависят от часто­ ты, и т. д.

100

Самостоятельный интерес представляет вопрос о воз­ буждении люминесценции импульсным напряжением. Как и при синусоидальном напряжении, за один импульс в общем случае возникают две вспышки люминофора. Одна из них совпадает с фронтом импульса, другая со срезом. Между этими вспышками происходит затухание высветки. Характер высветкн в зависимости от длитель­ ности прямоугольного импульса показан на рис. 30. Из

приведенных зависимостей следует, что по мере умень­ шения длительности импульса затухание высветки электролюмииофора приближается к естественному, опреде­ ляемому рекомбинацнонными процессами электронов и центров свечения. Практически для большинства фосфо­ ров это критическое значение длительности импульса за­ ключено в пределах (50-=-100) • Ю - 6 с.

Как пороговое напряжение, так и яркость свечения, зависят от температуры, причем первое снижается, а вторая возрастает. Зависимость яркости от температу­ ры может быть учтена формулой (171), если аппрокси­ мировать постоянную b гиперболической зависимостью от температуры вида

Влияние температуры можно показать на таком при­ мере: при изменении температуры от 20 до 120° С поро­ говое напряжение снижается в 2—2,5 раза.

С точки зрения технической задачи, которая ставится перед рассматриваемым принципом, важное значение

101

имеет старение электролюмпнофора. В литературе при­ водятся данные, что при определенных значениях напря­ жения и частоты яркость в течение нескольких первых часов или даже минут возрастает, достигая некоторого максимума, после чего несколько спадает за время до тысячи часов и практически достигает стационарного значения по истечении 2—3 тыс. ч работы [40].

Таким образом, использование электролюминесцент­ ного конденсатора как оптического преобразователя воз­ можно. Следовательно, в этот импульс напряжения дол­ жно быть преобразовано то количество электричества t Q, которое было сообщено частице при некотором потен­ циале 0.

102

Ори контакте частицы с электродом заряд части­ цы меняет свой знак. Этот процесс может рассмат­ риваться как возбуждение контура RnC количеством электричества Q. Здесь емкость G — емкость участка электролюмпнесцеитного конденсатора в области кон­ такта частицы. В предельном случае, если удельное со­ противление электрода 4 мало, то С — емкость конден­ сатора в целом. Следует отметить, что более или менее значительные величины сопротивлений электрода 5 по­ лучить трудно, так как это может быть достигнуто толь­ ко за счет уменьшения его толщины, и он ставится полу­ прозрачным. По-видимому, оптимальным условием яв­ ляется такая величина общего сопротивления контура, при которой его постоянная становится равной постоян­ ной времени возгорания данного люминофора. Итак, для импульса напряжения можно написать

(179)

'SdC 0

При дальнейшем рассмотрении в качестве примера используем степенную аппроксимацию яркости высветки от приложенного напряжения. Тогда,

Если сопротивление нагрузки на выходе ФЭУ равно Rn, то для амплитуды выходного напряжения получим

(182)

Откуда

(183)

103