SJ Z 9011.1-1987 光敏器件的测试 第1部分：总则.pdf

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1、中华人民共和国电子工业推荐性部标准敏1部分s总Measurement of photosensitive devices Partl J Basic recomnlen也ziens 1 范围本标准包括应用于昕有类型的光敏器件的定义空光电管，充气光电冒S光电导管多光生状打自E光电倍增管.木标准内不包括的)J S J/ Z 901 1. 1 27 、1 E C 30.6 1 ( 1 96 9 ) 用测试方法，包括srl: I同样定义和校iE方法适用于光电晶体管、光电半导体开关器件以及单占在光电J.极管.2 鼓应和器件的定义2. 1 光电效应射与物体的相互作用导致光子吸收而形成电的现象.2. 2 光

2、电采用光电效应的一种光敏器件.2. 3 先电发射效应表征为电子发射的光电 2. 4 光电智、光电发射智果用光电发射效应的光敏电子蹈。2. 5 光电导放应表征为电导率变化的光电现郁。2. 6 光电导利用光电导效应的光电回-2. 7 光生伏打效应.-中华人民共和国电子工业部198709 14批1 S .T / Z 90 1 1. 1 87 表征为电动势产生的光电现象.2. 8 光生伏打利用光生伏打效应的光电臂。2. 9 光电倍增叫一种真空觉敏辑件，它由一个光电发射阴极、以及位于阴极和归极阔的一级或多级用性电手倍增的次级发射嵌倍增嵌研组成。注s在某些场合下，分立的倍地极可白连续结构的电子倍替，后者通

3、常是里管状的.5 辐射和光量的定义3. 1辐射能工EV45 05 180)骨以辐射形式发射、传递或接收的阳里。符号.Qe，Q.单位，焦耳，;r (1 .J =1W.S) 0 3. 2 辐射能通量，辐射功率工EV45 05 135)传以辐射形式发射、传递或接收的功率。符号.+.e，今，p+e =.:鸪豆，单位z瓦，W。dt 3. 3 辐【射强度工EV4505145)铃光源在给立方向的幅射强度是(1)离开光源并在包括此给定为向的立体角单元内传播的辐酒量除以(2)立体角单元听得的喝。d+e 符号I/e，/，Ie=一一一I单位z瓦dn 面度，W /8 r 0 3. 4 辐射照度工E;V4505 160

4、)备面上某点的秘I吏培(1)人射fE包情此点的表面的面积听得的商.元上的辑通符号E, d + e Ee.E.Ep.=一一-，-，- dA s单位z瓦每平方米，W / m2 3. 5光工EV45 25 125)镰为视觉器官听能感觉到的辐射.3. 6 光通量工EV45 10 02.0)骨以(2)单元按照对选择性接收器的作用来计算辐射并由光谱灵敏度可用标准光谱发光放率来确定。导出的囊，该选择性接收器符号z今V，中单位s流明.1m 0 3. 1流C明)_(I:RV45 10-025)棒阳一一一一一骨国际电工词汇(InternationalElectrotechntcal Vocabu工arY第.(5组

5、，光第三辰一待出援) 2 S J/Z9011.1 87 81光通量单位z具有lcd均匀强度的点光源在发射飞的光通且符号I1m 0 注IS1代袭a国际单位制.3. 8 发光强度工EV45一10060)铸位立体角(1球面度内光源在给定方向的发光强度是(1)离开光源并在包括此给定方向的立体角单元肉传播的光通量除以(2)立体角单元研得的商符号g d v Iv.I.lv=一一-z单位，坎.,-,_. dO -. , 拉，od. 3. 9 坎【德拉)(IEV 4 5一10065)传S 1发光强度单位z在压强为101325牛顿每平方米以及在凝固体的.1/600000平方米表面的垂直方向上的发光强度.度下，在

6、符号Icd , 1cd=1工m/8r. 说明s坎E德拉3是发射出频率为5(OX10川辈革兹单色辐射的度，而且在此方向上的辐射强度为1/688瓦将每咱国民3. 1 0照度工EV4510一100)铃在给定方向上的发光强表面上某点的照度是(1)人射在包摇此点的表面单元上的光通、以2).Jl;回国职听得的问符号，E，E , Ev = 位z勒克斯，工x0 梳明每平方米(IEV4510 105)棒3. 1 1 勒【克斯), S工照度单位.1 照度.明的光涵量均匀地分布于1飞平方米面积的表面上研产生的符号I1 X. 1工x=11m/m2. 3. 1 2 标准光源和幅射3. 1 2. j 一级标准工EV45

7、80 005)镰立光自11单位规范听再现的标准光WJo注z现有!到际标准是在凝固的温度下的金咽-，w. 3. 1 2. 2 二级标准工EV4580 010)铃t:定且可变复制的光源，常用一级标准作比较，其发光强度或光度可直接南朝接地予以确定.3. 1 2. 3 工你标准工EV4580 015)骨、卢串降温际电工词汇InternationalElectrotechnical Vocabu工ary)第4.5组，光第三版一待出) 3 , 主EJ . 83/Z9011.1 87 常规使用的光源，应经常地按照二级标准进行校正。3. 1 2. 4 分布温度工EV45 05 265)赞全辐射体的温度，该辐射

8、体单位投射面职单位立体角的辐射通量的光谱分布曲线的纵坐标在可见光范围内正比于听考虑辐射的分布曲线的纵坐标A位为开尔文(K)0 3. 1 2. 5色对于本标准来说，色温是辐射源的分布温度.测量单位为开尔文温度(K)0 3. 1 2. 6 标准光源工EV4515 145)备比色光源A、B、口和D I .0是C工B用相对光能量分布来寇义的s标准标准光A，代表r川=2855. 6 K的全辐射怀B，代表相关色温为T . = 4874豆的直射阳光，标准光源Cp代表相关色温为Tea = 6774 K的白昼光s标准光源Deoo，代表相关色温为T.8 = 6.504 K的白昼光。法.对于本标准，只考虑标准光部n

9、.3. 15 65画数输入光具有者限分光通量和无宵小宽度的光陈冲.4 电参量的定义4. 1 光电由人射辐射引起的光阴也是输出电流的变化。4. 2 频率响应特性辐射或光照动态灵敏度与人射辐射的调之间的关系，通常用曲线表刁t.4. 3 暗电梳工EV 07 23-055) 在无辅照条件下光电器件内梳过的电流-4. 4 暗电梳等效辐当产生宦流信号输出电流等于暗电梳时所需的人射地射。4. 5 噪声等妓辐照当以规定方法调制并使在固定颇带宽度内产生的信号输出功度内的噪声功率时昕对应的人射辐射性。4. 6 量子效定义为(1)发射光电子数对于(2j人射光f数的比值。 于同一顿带宽*1可际电工词汇Internat

10、io口aiIE丁e(t;ro飞;echnical.VoebulrYl ?l14口纠，); (: _;. t板j号!现) 4 9011. 1甲:事，在给定胡人割鞠射被最上的量子雄事Q.:E.)可理亨武椅或中ISk 常数)(SkQ-2x 在擅长上的光髓翼射辐射的温最蜿米4蜜肇瓦，常h c. hc./e回1.S 4:试10 W, .nlll/A (Pla. nck) 电磁撞在真空申跑传播速度e一一电子电4. 7 饱和4. 7. 1 饱拍电压在给定的髓定辐射的条件下，变化时的最低工作电压.4. 凡2 饱和电本仅蝶、之害汩Ql下锅者之一时.件的不蜜的或搜带不确握政费时她输出a.在懂窟工ftis b.在惺

11、下增卸工作电压注.:Q: r:应明甜使用哪个定义.5 理义这些定义更直接适用于党阴报提敏踱.时总黑墩踱)，在应以锚号鞠崩电搬来代替党5. 1 辐射提敏度,. 义均(1的先电C.U2)人酶， .可b. ，茸义精(l)件的先咆榄在i(Zi人锅耀嚼的，s宵5. 2 绝姆先在指告走上色的喃理事风咀鼠，05. 3 相对.回民咽，霄烧义为(1)任冒民理长上的提于(Z)在作的英瘦的比此带是大酶的4是.浊，对精有必指示在4是，也￥5. 4 )1(;照翼霞.意义为(1的光盹Z)人畹珊白宫，-吨戴霞事.1J 哩_，_RI5;田1lJ、.5 咱，S J /Z 9 0 1 1. 1 8 7 b.定义为(1)器件的逝电

12、撞除以人射韶度既得的商，可思索每黯克斯表示-5. 5动态灵在规定的工作条件下，(l腾件光电梳的变化除以(2)人射辐射功率或光通量、的敢小变化研得的商.注I光照动态灵敏度d与S辅tt动鑫爽敏度携着是街区别的.s、5. 6 光谱灵敏度特佳长与绝对或相对光谱灵敏度之间的美粟，5. 7 铠对光谱灵t走与绝对光谱灵5. 8 捆对光谱灵t走与相对光谱5. 9 量子效率特性4是与量子效率之阔的关系，常用曲线表示.性的关系，常用曲魏囊承.性特、度的关系见图1) 常用曲东.8 时间量的定义& 1 上升时当瞬时地加上高百分值所需的时常用百分态辐射时，光电流对丽富从规定的低百分值上升.到规定的10与90二, 8.

13、2下瞬时地除去稳态辐射时，光电流对峰撞而言从现寇的高百分值下蹲到规定的J 百分值所需的时阔.用百分值是90每10M.时.的&光脉冲到这器件8. 3 的时翩起出腺冲达到某一的咕刻 8. 4 渡越时间抖动由6光脉神照射在光阴极上每一6光脉冲萌产生的光电发射不超过一个单光电子研产生的诸输出电梳脉冲上某一规定点出现的时间上的变动.7 设h7. 1 件器件的特性基本上可用受于校正过的啊刑鹏、币内晶F . 一aA T和待，必具有支撑光阔的尺寸足大的化，它附近.在后约1m处，必膏止反射性辐射的化6 SJ / Z 9 0 1 1. 1 87 伊吨-A 在光!嗣与待测器件之间，一系列的黑化先栏可以阻止散射辐射照

14、防止连续a反射-，光栏应设计成锐利的边罩。件上.为将光栏和器件之间的空!同用附加壁极完全封闭，化，而没有干扰的内反射.必须注意使它们寄良好的由于所有辐射源部发热，并且在实际上，发出的辐射在所有情况下都取决于的温度，因此必项避免黑化屏与衬撞阁空间的封闭.只有待棉被长很长，才是使衬壁温度升高的唯一重要因素.在辐射测量后切断辐射源而瞬即读数，计入这种影响.还应用以下方撞检验，把辐射摞移远，使无直接的辐射照、器件上，看看衬堕反射的辐射有无影响.这种辐射包括室内其他源的辐射. 件的安置方向应使辐射光束垂直地照射光敏面，并且器件紧前方的光栏应如此选择，使得只有光敏面的规定面棋才能受照.油光器或其他衰减器件

15、可以固定在、光栏与器件阔的适当位.Ii!L.J7 0 射通量的光轴通常通过光敏醋的中心，听以暴用飞T帆，行于光轴移动.可以在其上平若不得不改变辐射源与器件之间的距离以获得另外的辐照说，应该移动器件而不宜移动辐射嚣.当然，对于精度较慨的则对于，也可.射7. 1. 1不避这些一般搔件实际上，定的孔在?而光器 分隔罚节，一节供待插入在分隔处.光件，另一节供光明、，与恃测器件之间的距可谓的，忌见圈2.7. 2 测试.7. 2. 1 标准辐射对于本标准，只考, 准光摞8. 12. 6条的寇义) 注s为了绵长寿命和改选稳定性，可以采用较低包温例如2700K的辐源，然而，黛色温将会引起误袭，因为即使对于同一

16、羡型的器件，光谱灵敏度也会有变化.作为测试参考点，1U庭用2854瓦嗨钩主9.灯对供电电流的变1 1S -!OK. 7. 2. 2 a.光, 电流变化1将会使光蛋变化7以及包混变化用二级标准光源或用接第7.2. 8条校准过的锦丝灯作为光敏器件的测试光跚k紫外光一-通用紫外光源是具有规定外亮和福光器的低气压录放电灯5攘攘先撂在258.7nm 上经过校准.也可果用紫外标准型高气压求政电灯，该灯在8&iJnm上的辐射是巴知的.7 1酬守 一 1.蟹第垂 b. f.工费健工7. 2. I 辐射糠的应攘节到11撞罐待赣喃自党嚣A.1l留期地自搜棋的费销工伽黯准先穗，应以工党敏醋立1囔c设备施，揭斟主簸螺

17、噜先嚣琦撵商辑工挥挥攘亮赣撵钟，例如，囊11m萄温感。B如h。段到错事卢er酣事tQdbu挽3觉磨钟，稳瘾酶费电智越觉盘棋苦了擒t工EV4fJ向1.5 0 8 )楼过的其他先融事件，事酬, 咱酣, 常, 在先靡.h蜡l革准党党1￥ 4比-7 2为.先7种(Lu. 了i革7. 2秽S先件上的辑尉费的光潜蜡E堂前等鳞主曹先，时予解静J!搜提绵tH敷保证外鼻辅射if癖黯槽赣攘件J:.F帽膊血色缸，例相嚣攘镜戴理通路费署署崩可用于费供揭踊进ii篱;电度。-$.糟用漏光器曾是悄除在蝇撞t:的散尉，在这段旗接上光酿宿嬉黯躏搜撞族主待蹦黯件带穰i萄的声敏麓，一能箱辑藏将取攘于研辖鞭t是常健用摸J!l电吉f嗡

18、佩戴电f或辑拨电灯，商碍于可虱先及红侨、自室负明捆镜前辑摞斟Jt黯在光、 主才于捶髦的蜜4名a , 蝠，品痛苦i发树，在紫外睬，臼枫费了 挝的嘿靶蜘唱到辑IJl队以蜘电楼动从出口费髓输出嗣辐尉党靶费如电糟盖其有费的也棋主要靠吉普件的荼撞提器申3毒露培育i对黯靠各电偶，也琦每生色提出口d .吨伊码, 边;出口黯稳照射光圃，应擒掬阳也却步种阔叶鸣寥篝魏南宁热电偶购攘攘与光敏捷毒件精骂自槐酶.格哥哥销耀自鲁吉惊精确性.面j忽然肉设置咐3岛湖制兽，ii;捞一絮，协电偶或我敏穰钟前输湖南以用揭滋戴, 作为常规搜用，跑嗨九2. 混辙鹰蛐试键7. 嚣，章.1 费精端党地用在蜻箱总族内民绕口悔漏光合撞舵先蘸资

19、1 嗣JJ辑可斟8 S.T / Z 9 0 1 1. 1 87 牛- 因此需要设置一系列特性巳旬的衰减滤光器或其他等效的衰减器，S 测试8. 1 照度和凶咽若工作标准光源对在所述方向上的发光强空;在为转准，则与此方向垂直的光面上的照度可计算如下aEEIV O -V .J 2 u 式中IE v一照度，单位为勒克斯1 v一一在昕述方向光源的发光强度，单位为坎德拉d一一距离，单位为米Q。一-1球面度对于辐照Ee和辐照强度1e适用同样关系式zEA= 1e e=一一?Qed磊8. 2 光通量和辐光通量可从照度推导如下g今VE A X EeV 式中z中v一一光通量，单位为流明A一一光敏面的面积，单位为平方米Ev一一照度，单位为勒克斯对于辐射迪是今e和曹iJ瑕Ee适用同样关系式，中e=A x Ee 9 1 87 SJ/Z9011. 4寸 I , i + 4 斗E兮 镑4 -1扣g 寸时寸+ L_一100 10 80 70 30 20 tO 。50 40 60 X 性F忖盹摆棋友要g(h) 长11m600 400 ?!43 度特性光敏器件的典型相对光谱灵圈110 /、光孔发旅iJ(; 光咱咽-导轨等轨一一一3:敏光的问N。HH i-4 e 电、 一2 一一一一一一一一一一I_ 国2具有固定光件和可移光摞的不透光暗箱钓实例f- f-