Проблемы при измерениях интегральной чувствительности фотоприемников и некоторые пути их решения

Abstract

Рассмотрены трудности, возникающие при измерении интегральной чувствительности фотоприемников в различных спектральных диапазонах (в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях). Предложены пути решения проблем использования источников с разными спектральными характеристиками и приведены результаты исследований метрологических характеристик разработанных методик проведения таких измерений.

Розглянуто проблеми, які виникають при вимірюванні інтегральної чутливості фотоприймачів (ФП) у різних спектральних діапазонах. Проблемою вимірювань за стандартизованими методиками у видимій та ІЧ-області спектра є використання джерел з різним спектральним складом потоку (це, в першу чергу, лампи розжарювання і абсолютно чорні тіла). Для забезпечення однаковості виконання вимірювань виробниками та споживачами ФП в цьому діапазоні в роботі надано рекомендації з використання конкретних засобів вимірювальної техніки. Також проведено аналіз і дано оцінку перевагам та недолікам використовуваних засобів вимірювань, приведено метрологічні характеристики використовуваних методик, визначено причини зростання похибок вимірювань і можливі шляхи їх зменшення. Ці рекомендації дозволять спеціалістам визначати рівень виконуваних ними вимірювань та підібрати оптимальний варіант засобів вимірювань. Що стосується вимірювань інтегральної чутливості ФП УФ-діапазону, тут проблеми значно складніші, оскільки виробництво УФ-приймачів метрологічно не забезпечено — відсутні як нормативна документація, так і контрольні фотоприймачі. Автори приводять результати досліджень методик вимірювань, розглядаючи різні типи джерел випромінювання, їх недоліки та переваги; розглядають методики і похибки вимірювань інтегральної чутливості ФП УФ-діапазону.

The research work deals with the problems in measurement of integral sensitivity of photodetectors, which arise while using them in standard methods of visible and infrared radiation of the sources of radiation with different spectral composition of the flow. First of all, it is the usage of incidence lamps and of absolute black body. To provide the unity of carrying out the measurements by producers and users of photodetectors, the specific methods with the appliance of specific means of measuring equipments are recommended in this research work. The analysis and the assessment of the advantages and disadvantages of the means of measurement which are used are done in this work. Also, metrological characteristics of the methods which are used, the reasons of increasing errors and possible ways of their decreasing are provided. The work’s results give specialists the opportunity to determine the level of the measurements done by them or to choose the optimal variant of measuring means. It is more difficult to solve the problems in measuring integral sensitivity of photodetectors which are sensitive in ultra-violet range. The production of ultra-violet detectors is not metrologically based — standard documents and control photodetectors are not provided. The authors of the article give the results of researching the methods of measuring, analyzing different types of radiation sources, their disadvantages and advantages; give the methods and errors of measuring of integral sensitivity of photodetectors of ultra-violet range.