Радіовимірювальний параметричний перетворювач оптичного випромінювання

Abstract

У магістерській кваліфікаційній роботі розроблено радіовимірювальні прилади на основі оптичних перетворювачів з використанням біполярного і польового транзисторів для вимірювання зміни величини оптичної потужності від 20 до 140 мкВт/см2 з чутливістю від 90 до 800 Гц/мкВт/см2 для перетворювача з пасивною індуктивністю та від 0 до 120 мкВт/см2 з чутливістю від 0,3 до 2,65 кГц/мкВт/см2 для перетворювача з активною індуктивністю при похибці вимірювання 0,32% і амплітудою вихідного сигналу 5 В. Розглянуто математичну модель фоточутливого МОН–транзистора, яка відрізняється від існуючих тим, що вона враховує зміну електрофізичних параметрів (концентрації носіїв заряду в каналі транзистора, імпедансу каналу) приладу від потужності оптичного випромінювання, яке діє як зі сторони затвору, так і зі сторони каналу, внаслідок чого збільшується квантова ефективність, що приводить до підвищення чутливості. У результаті математичного моделювання отримано аналітичні вирази, які можуть бути використані для інженерного розрахунку рівняння чутливості і функції перетворення, вольт–амперних характеристик радіовимірювальних приладів на основі оптичних перетворювачів, що забезпечить вибір оптимального режиму їх живлення. Розрахунки на економічність приладу показали, що його впровадження у виробництво є економічно ефективним. Оскільки Ток < 3…5-ти років, то фінансування даної наукової розробки радіовимірювального параметричного перетворювача оптичного випромінювання є доцільним. При запроваджені у виробництво виробник отримає прибуток. Аналізуючи ринок можна розраховувати на значний попит на наш виріб. Підтвердженням цьому є технічні параметри даного пристрою, які кращі за параметри аналога. В розділі охорони праці було розглянуто такі питання як безпека в надзвичайних ситуаціях, як технічні рішення з гігієни праці та виробничої санітарії, визначення безпечної відстані при оптичному випромінюванні, технічні рішення з промислової та пожежної безпеки при проведенні дослідження радіовимірювального параметричного перетворювача оптичного випромінювання, безпека у надзвичайних ситуаціях.

In the master's qualification work radiometers were developed based on optical transducers using bipolar and field transistors to measure changes in optical power from 20 to 140 μW / cm2 with a sensitivity from 90 to 800 Hz / μW / cm2 for a converter with passive inductance 120 μW / cm2 with a sensitivity of 0.3 to 2.65 kHz / μW / cm2 for a converter with active inductance with a measurement error of 0.32% and an amplitude of the 5V output signal A mathematical model of a photosensitive MOS transistor is considered, which differs from the existing ones in that it takes into account the change of electrophysical parameters (concentration of charge carriers in the transistor channel, channel impedance) of the device from the optical radiation power acting on both the gate side and the gate side causing quantum efficiency to increase, leading to increased sensitivity. As a result of mathematical modeling, analytical expressions have been obtained that can be used to engineer the calculation of the sensitivity equation and the conversion function, the current–voltage characteristics of radiometers based on optical converters, which will provide the choice of the optimal mode of their power supply. Calculations on the efficiency of the device showed that its introduction into production is cost effective. Since the Current is <3… 5 years, it is advisable to finance this scientific development of the radiometric parametric converter of optical radiation. When introduced into production, the manufacturer will profit. Analyzing the market we can count on a significant demand for our product. Confirmation of this is the technical parameters of this device, which are better than the parameters of the analogue. In the section covered such issues as safety in emergency situations, such as technical solutions for occupational hygiene and industrial sanitation, determination of safe distance for optical radiation, technical solutions for industrial and fire safety in the study of the radiometric parametric transducer of optical radiation, safety in emergency .