광전관 작동 원리

광전관의 원리는 광전효과이다. 반도체 재료형 광전관입니다. 작동 원리: 감광성 다이오드라고도 불리는 포토다이오드는 반도체의 감광성 특성을 활용하여 만든 수광 장치입니다. 빛의 세기가 증가하면 pn접합 양쪽의 p영역과 n영역에 고유여기에 의해 생성된 소수 캐리어의 농도가 증가하므로 역방향 전류가 증가한다. 빛이 증가함에 따라 포토다이오드의 상승도 함께 증가합니다. 포토다이오드는 역방향 바이어스 상태에서 작동하는 특수한 유형의 다이오드입니다.

일반적인 반도체 재료로는 실리콘, 게르마늄 등이 있습니다. 복도에서 사용되는 조명 제어 스위치와 같은 것입니다. 전자관형 광전관도 있습니다. 작동 원리는 알칼리 금속(예: 칼륨, 나트륨, 세슘 등)을 사용하여 곡면을 음극으로 만들고 다른 하나는 양극으로 사용하는 것입니다. 두 극 사이에 가해지면 빛이 조사되면 알칼리 금속이 전자를 생성하여 광전자 전류의 빔을 형성하여 두 극 사이에 전도가 발생하고 빛이 사라지면 광전자 흐름도 사라집니다. 두 극의 연결이 끊어지게 됩니다.

빛은 특정 물질에 조사되어 물질의 전기적 특성을 변화시킵니다. 이러한 광전변화 현상을 총칭하여 광전효과라 한다. 광 조사의 작용 하에서 금속 표면이 전자를 방출하는 효과와 방출된 전자를 광전자라고 합니다. 빛의 파장이 특정 임계값보다 작은 경우에만 전자가 방출될 수 있는데, 즉 한계 파장이며, 이에 해당하는 빛의 주파수를 한계 주파수라고 합니다. 임계값은 금속 물질에 따라 달라지며, 방출되는 전자의 에너지는 빛의 파장에 따라 달라지며 빛의 세기와는 아무런 관련이 없어 빛의 파동성으로는 설명할 수 없습니다. 빛의 파동성, 즉 광전효과의 순간성과 모순되는 또 다른 점이 있는데, 파동이론에 따르면 입사되는 빛이 약하고 노출 시간이 길면 금속 속의 전자가 충분한 에너지를 축적하고 금속 표면 밖으로 날아갑니다. 그러나 사실은 빛의 밝기에 관계없이 빛의 주파수가 금속의 한계 주파수보다 높은 한 광자의 생성은 거의 즉각적이며 10의 음의 9제곱초를 넘지 않습니다. 올바른 설명은 빛이 파장과 관련하여 엄격하게 지정된 에너지 단위(예: 광자 또는 광양자)로 구성되어야 한다는 것입니다.

이 설명은 아인슈타인이 제안한 것입니다. 광전효과는 1887년 독일 물리학자 헤르츠(Hertz)에 의해 발견되었으며, 빛을 조사할 때 물체 내 전자가 방출되는 현상을 광전효과라고 합니다. ?광전 효과는 광전자 방출, 광전도 효과 및 광기전 효과로 구분됩니다. 전자의 현상은 물체의 표면에서 발생하며 외부광전효과라고도 한다. 후자의 두 가지 현상은 물체 내부에서 발생하며 내부 광전 효과라고 합니다.

광전효과에서 전자의 방출 방향은 완전히 방향성이 있는 것이 아니고, 빛의 방향과 상관없이 대부분 금속 표면에 수직으로 방출된다. 빛은 전자기파인데, 빛은? 고주파에서 진동하는 직교 전자기장은 진폭이 매우 작으며 전자 방출 방향에 영향을 미치지 않습니다.