Измерения геометрических

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПУТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ФОТОПРОВОДИМОСТИ, ФОТОТОКА, ФОТО-ЭДС, ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ И ФОТОМАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПУТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ ФОТОПРОВОДИМОСТИ, ФОТОТОКА, ФОТО-ЭДС, ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ И ФОТОМАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ................................. 112

Для описания параметров фотоэлектрических материалов часто используются данные измерения фотопроводимости. Те способы, в которых применяются компланарные контакты, хотя и являются удобными, не всегда пригодны для исследования материалов, идущих на изготовление фотоэлектрических приборов в каскадной конфигурации. Хотя в фотоэлектрических приборах важна характеристика первичного фототока, в однозонных элементах обычно работают со вторичным фототоком. Другое различие между каскадными и однозонными элементами является следствием их геометрии, т.е. различны направление дрейфа носителей

На 3.5.1 схематически показаны поперечное сечение мишени видикона на a-Si:H и цепь для измерения фотопроводимости.

Измерения фотопроводимости проводились либо в отдельных запаянных трубах с электронной пушкой, либо в разборной аппаратуре с взаимозаменяемыми мишенями. Измерительная цепь показана на 3.5.1. На мишень подавалось положительное по отношению к катоду электронной пушки смещение. Если импеданс электронного луча мал, то напряжение мишени Vj представляет собой разность потенциалов вдоль мишени. Фототок в мишени приводит к повышению потенциала

Одна из наиболее существенных особенностей метода измерения фотопроводимости в режиме видикона заключается в возможности раздельной оценки основных параметров, определяющих фотопроводимость, т.е. т?, М, г.

Здесь приводится ряд примеров измерения фотопроводимости a-Si:H, полученного в тлеющем разряде, с помощью метода видикона согласно классификации, представленной в разделе 3.5.3. Все мишени имели блокирующий дырки слой типа II. Площадь сканирования электронным лучом равнялась 12,1X9,6 мм2.

Для описания параметров фотоэлектрических материалов часто используются данные измерения фотопроводимости. Те способы, в которых применяются компланарные контакты, хотя и являются удобными, не всегда пригодны для исследования материалов, идущих на изготовление фотоэлектрических приборов в каскадной конфигурации. Хотя в фотоэлектрических приборах важна характеристика первичного фототока, в однозонных элементах обычно работают со вторичным фототоком. Другое различие между каскадными и однозонными элементами является следствием их геометрии, т.е. различны направление дрейфа носителей

На 3.5.1 схематически показаны поперечное сечение мишени видикона на a-Si:H и цепь для измерения фотопроводимости.

Измерения фотопроводимости проводились либо в отдельных запаянных трубах с электронной пушкой, либо в разборной аппаратуре с взаимозаменяемыми мишенями. Измерительная цепь показана на 3.5.1. На мишень подавалось положительное по отношению к катоду электронной пушки смещение. Если импеданс электронного луча мал, то напряжение мишени Vf представляет собой разность потенциалов вдоль мишени. Фототок в мишени приводит к повышению потенциала

Одна из наиболее существенных особенностей метода измерения фотопроводимости в режиме видикона заключается в возможности раздельной оценки основных параметров, определяющих фотопроводимость, т.е. т?, М, г.

Здесь приводится ряд примеров измерения фотопроводимости a-Si:H, полученного в тлеющем разряде, с помощью метода видикона согласно классификации, представленной в разделе 3.5.3. Все мишени имели блокирующий дырки слой типа II. Площадь сканирования электронным лучом равнялась 12,1X9,6 мм2.

Дистанционное сканирование с помощью «бесконтактных» датчиков Д2 с постоянным полем их восприятия применяется в телевизионных методах измерения геометрических размеров, в радиолокационных системах измерения дальности, в ультразвуковой дефектоскопии, измерении параметров тепловых полей по инфракрасному излучению, при использовании лазеров для оценки параметров высокотемпературной плазмы (рассеяние луча при этом пропорционально температуре, а изменение интенсивности — плотности плазмы) и т. п.

Общие сведения. Для измерения геометрических размеров (линейных или угловых) применяются преобразователи перемещения (реостатные, индуктивные, емкостные). Такие механические величины, как силы, давления, моменты, обычно предварительно преобразуются в деформацию, механическое напряжение или перемещение с последующим преобразованием в электрические величины с помощью соответствующих преобразователей (тензорези-стивных, пьезоэлектрических, реостатных и др.).

измерения геометрических и механических величин относится к числу аналоговых. Имеются, однако, и цифровые преобразователи и приборы указанного назначения. К их числу относятся

Для измерения геометрических размеров (перемещений) в устройстве числового программного управления металлорежущими станками широко используются кодирующие измерительные преобразователи линейных и угловых перемещений (ГОСТ 20964—75 и 20965—75). Пределы допустимых погрешностей для преобразователей высшего класса точности составляют: 1"—для угловых размеров (в пределах 360° угла поворота) и 0,3 мкм — для линейных размеров (для перемещений в пределах до 10 мм).

Приборы с лазерами (оптическими квантовыми генераторами) для измерения геометрических величин. Лазеры получили применение для измерения различных величин и в том числе для измерения геометрических величин. Оптические квантовые генераторы (ОКГ) применяются при измерении больших расстояний до объектов методами радиолокации. В этом случае на объект посылаются либо импульсные, либо непрерывные сигналы. Временной интервал между генерируемым и отраженным импульсами или сдвиг по фазе между генерируемым и отраженным сигналом пропорциональны измеряемому расстоянию. Измеряя временной интервал (сдвиг по фазе) (см. гл. 6), можно судить об измеряемом расстоянии. Например, лазерный дальномер типа ГД-314 расстояние до 2000 м измеряет с погрешностью -+- 2 см.

- синтез автоматизированных магнитотеловизиовных дефектоскопов на основе использования телевизионно-вычислитель -ной техники и определение алгоритмов для измерения геометрических параметров дефектов, их счета;

Пятая г язва посвящена синтезу автоматизированного маг-нитотелевивионного дефектоскопа, схемотехнической реализации преобразователей для визуализации магнитных полей, исследованию способа слежения магниточувствительного узла дефектоскопа sa объектом контроля, исследованию инструментальных погрешностей автоматизированного дефектоскопа, возникающих при измерении параметров дефектов. Осуществлен синтез функциональной схемы автоматизированного дефектоскопа, в котором осуществляется логико-математическая обработка видеосигнала, выдача результатов измерения в удобном для контролера виде. Перед измерением видеосигнал проходит предварительную обработку; а именно, накопление и временную селекцию. В качестве арифметического устройства, предназначенного Для измерения геометрических параметров дефектов, их подсчета в заданном участке растра, а также измерения расстояния между дефектами, может быть использован электронный счетчик импульсов. ?десь же описана конструкция и принцип действия телевизионного измерителя параметров дефектов ТШД-1 и автоматизированного мэгнитотелевияионвого дефектоскопа МД-10!Р, э также конструкции матриц преобразователей для визуализации магнитных полей, разработанных автором совместно с Н.К.Буланкиным, Л.Ш.Гайнуллиной, Р.Г.Вильдановым и М.Г.Кашировым.

В седьмой главе освещаются вопросы разработки и исследования новых структурных методов измерения параметров дефектов, расстояния между дефектами и их счета, анализируется точность ивмерительных операций. Предлагаемне методы ~л схемотехнические решения можно условно разделить на несколько групп: методы измерения геометрических параметров дефектов, методы измерения глубины залегания дефектов, счета дефектов, измерения расстояния между ними. Первая группа методов, реализующая принцип измерения геометрических параметров дефектов, основана на суммировании строк, межстрочных расстояний, квантующих импульсов, приходящихся на телевизионное изображение дефекта и позволяет по полученным значениям примерно оценить истинные параметры дефекте. Разработанные алгоритмы для измерения геометрических параметров дефектов имеют следу ищии вид:

С помощью полученных формул осуществлялся расчет и построение соответствующих вависимостей. Анализ расчетных характеристик позволяет сделать вывод, что результирующая случайная погрешность $! автомативированного дефектоскопа уменьшается с увеличением количества строк Л и количества маркерных импульсов п .приходящихся на дефект, и стремится к погрешности, обусловленной инструментальными ошибками Онт «2,13 %. Экспериментальные исследования покапали, что автоматизированный дефектоскоп позволяет уверенно обнаруживать дефекты размером (0,03x2) мм. При этом точность измерения геометрических па -ранетров дефектов колеблется от 2 % до 4 % и зависит от скорости перемещения контролируемого изделия, частоты маркерных импульсов и т.д. Далее обсуждается метод намерения глубины залегания дефектов с помощью двухслойной магвиточувствитель-ной матрицы, выводится соотношение, связывающее глубину залегания ? с параметрами преобразователя и амплитудами сигналов на выходах матриц U(Ht) , U(Hn) .

болтоверте 5 заворачивают их. На стенде 9 собирают коробку выводов и устанавливают на двигатель. На прессе 6 напрессовывают вентилятор, надевают кожух вентилятора и устанавливают рым-болт. Собранный двигатель проверяет контролер ОТК (8— стол ОТК) и делает необходимые измерения геометрических размеров. Собранный двигатель автооператором 7 перегружают на испытательную станцию.

45. Приборы для измерения геометрических и механических величин 353