Fotosel, Fotoelektrik Etki, Fotosalım öğeleri,Fotovoltaik öğeler,fotogerilim

Fotosel, Fotoelektrik etki, Fotosalım öğeleri,Fotovoltaik öğeler,fotogerilim



Fotosel, yalın sayımlardan, SOKAK AYDINLATMA sistemlerinin ışığın şiddetine göre denetlenmesine kadar, çeşitli yerlerde kullanılan yararlı bir öğedir En yalın sayma aracı, hareketli bir cismin yolu üstünde bulunan bir ışık demeti ile elektromagnetik sayıcıya bağlı bir fotoselden oluşur işık kesildiğinde fotosel etkilenerek, sayıcıyı harekete geçirir Yüksek hız gerektiren durumlarda, elektromagnetik aygıtların yerine, transistörler kullanılır Fotosellerin öteki kullanım alanları kapı otomatikleri, matbaacılık (renkli baskılarda doğru renk ayrımı), baca dumanlarının yoğunluğunun ya da sıvıların bulanıklılığının ölçülmesini sağlayan işlemler ve asansörleri doğru yükseklikte durduran sistemlerdir


Fotoelektrik etki: Belirli koşullar altında, bir elektrik devresindeki akım, devrenin uygun bir kesimine düşen iŞIK'tan etkilenebilir Işık ışınlarının elektrik olayları oluşturma etkisi, «fotoelektrik etki ler, ilkelerine göre üç bölüme ayrılır: Fotosalım ya da fotoemisyon (normal fotoelektrik olay) öğeleri; fotoiletken (fotokondüktif) öğeler; fotovoltaik öğeler



Fotosalım öğeleri: Fotosalım, bir madde yüzeyine düşen ışık ya da başka bir ELEKTROMAGNETİK IŞINIM sonucunda, eksi yüklü taneciklerin, yani ELEKTRON'ların salınması olayıdır

Fotosalım, ilk kez Alman fizikçi Hertz tarafından 1887'de gözlemlendi; ama EİNSTEİN'ın 1905'te, Max PLANCK'ın öne sürmüş olduğu KUVANTUM KURAMl'nı geliştirmesine kadar, nedeni açıklanamadı Planck, ışık ışınımlarının «kuvanta Salman elektronlar bir elektrik akımına dönüştürüiürse, bu akım, ışık şiddetinin ölçümünde kullanılabilir Elektron şahmını en yükseğe çıkarmak için, fotosalım öğelerinde küçük iş fonksiyonlu maddeler kullanılır

Tipik bir öğe, içinde iki elektrot bulunan boş bir cam ampulden oluşur Bunlardan biri, fotosalım özelliğini taşıyan bir maddeyle kaplanmış, yarım silindir biçiminde bir metal levhadan oluşan katottur Madde, ölçülecek ışınımın türüne göre seçilir Gün ışığı için antimon ve sezyum alaşımı elverişlidir; ama yapay aydınlatmada, gümüş oksit üstüne kaplanmış sezyum tabakası kullanılır İkinci elektrot, yani anot, düz bir telden oluşur
Işığa duyarlı katoda çarpan ışınlar, elektronların salınmasını sağlar Anoda + 1 gerilim uygulandığında, elektronlar anoda doğru çekilir ve bir akım oluşur Öğenin duyarlığı, düşük basınçta, argon gibi bir ASAL GAZ doldurularak artırılabilir Katottan ayrılan elektronlar, gazın atomlarıyla çarpışarak, daha çok elektronu serbest duruma getirir ve akımı artırır Böyle bir öğenin en üst çıkışı bile, doğrudan kullanılamayacak kadar düşüktür Bu nedenle, elektronik yollarla güçlendirilmesi gerekir

Bu tür öğelerin kullanım alanları arasında film ses kayıtlarının okunması ve optik sinyallerin TELEVİZYON kameralarında elektrik sinyallerine dönüşmesi sayılabilir
Fotoiletken öğeler: Bazı maddelerin elektrik iletme gücü, üstlerine düşen ışığın şiddetindeki değişikliklere bağlı olarak değişir Bu olaya «fotoiletkenlik Elektrik iletebilen maddelerin bu özelliği, maddenin atomlarına bağlı belli sayıda elektronun, bir atomdan komşu bir atoma, «elektromotor kuvvet Selenyumlu öğe, bir üreteç ve akım gösterecek bir ölçü aygıtı içeren elektrik devresine bağlanırsa, ışık, selenyumlu öğeye çarptığında, akım artar (ya da elektriksel DİRENÇ düşer) Işığın bulunmadığı durumda öğenin direncine, «karanlık direnç Yüzeye ışığın çarpması ile, dirençte ortaya çıkan değişiklik arasında, bir zaman gecikmesi ya da bir yanıt süresi vardır Yanıt süresi, azalan ışık düzeyin arasında talyum suırur, germanyum, kurşun sül ve kadmiyum sülfür sayılabilir Günümüz gereçlerinde selenyumun yerini almaya başlamış olan bu maddelere, bazen «fotodiyot

Fotovoltaik öğeler: Bazı maddelerin birleşme yerlerinde, ışık alınca, küçük bir gerilim ya da elektromotor kuvvet oluşur Buna «fotovoltaik (fotogerilim) olay Bu ilkeyle çalışan bir öğe, ince bir selenyum tabakasıyla kaplı bir demir levhadan oluşur Selenyumun ön yüzünde, elektriksel bağlantıyı sağlamak için, ince ve saydam bir altın tabakası bulunmaktadır Altından geçen ışık, selenyuma çarpar; elektronların enerjisini yükselterek, harekete geçmelerine yolaçar Altın tabakasına da geçen elektronlar, öğe duyarlı bir dirençölçere bağlıysa, ölçü aygıtından geçip, demir taban levhasına akarlar
Öğe, kendi elektromotor kuvvetini sağlayarak, devrede bir elektron akımı oluşturur Ölçü aygıtı tarafından okunan akım, öğe üstündeki aydınlanma miktarıyla orantılıdır Bu tür aygıtlar çok kullanışlıdır ve dış güç kaynağı gerektirmediklerinden ötekilerden üstündür
Fotovoltaik öğeler, POZOMETRB'lerde ve RÖLE' lerde kullanılmaktadır, ama duyarlı ölçüm öğeleri olarak, fotosalım öğeleri kadar kullanışlı değillerdir