Первое тестовое задание
 Скачать 87.58 Kb.
|
|
Первое тестовое задание. Паспортный пороговый поток мультищелочного фотокатода (МЩИК ФК) ЭОП с продленной ИК-чувствительностью составляет  по источнику типа А. Рабочий источник имеет спектральную плотность излучения, аппроксимируемую черным телом с цветовой температурой Тр=3500 К, и создает на ФК освещенность  =10-3 Вт/м2. Рабочий диаметр ФК  =23 мм. Зафиксирует ли ЭОП этот сигнал?Методика расчета. Рабочую освещенность необходимо перевести в рабочий поток (138):  [Вт]. (138)На следующем этапе полученный рабочий поток необходимо пересчитать из энергетических в светотехнические единицы, поскольку паспортный параметр фотоприемника задан в светотехнических единицах.  ,где  – КПД глаза по рабочему источнику с Тр= 3500 К.Для получения величины необходимо воспользоваться программой расчетов КИ. В поле «Выбор источника» интерфейса программы KISP выбирается опция «АЧТ (задать Т)». В активном окне вводится соответствующая температура. Затем, из раскрывающегося списка «Выбор приемника» выбирается опция «глаз». После нажатия клавиши «ОК» считывается результат  .Тогда:  лм.На следующем этапе необходимо пересчитать паспортный пороговый поток фотоприемника в рабочий пороговый поток и сравнить его с действующим рабочим потоком.  ,где  – паспортно-интегральная чувствительность ФК, – рабочая интегральная чувствительность ФК.Но:  ,где  – КИ фотокатодом излучения рабочего источника, – КИ фотокатодом излучения паспортного источника, – КПД глаза по паспортному источнику.После подстановки последнего выражения в предыдущее можно записать:  .Необходимо с помощью программы KISP найти значения , , (значение найдено ранее).Для определения величины в поле «Выбора источника» выбирается «АЧТ типа А», из списка приемников – «МЩИК ФК». После нажатия «ОК» считывается результат = 0,2877.Для определения величин в поле «Выбор Источника» выбирается опция «АЧТ (задать Т)», затем вводится температура Т = 3500 К. Приемник остается прежним. Нажатие клавиши «ОК» не приводит к изменению результата, что свидетельствует об ошибке в программе. Ошибка локализована.Для правильного определения величин программа KISP запускается повторно и определяется результат = 0,3876.По той же методике вычисляется значение  . Подставляя полученные значения в последнюю формулу, вычисляется окончательный результат  лм.Поскольку  , то можно сделать вывод, что излучение рабочего источника будет детектировано.2 тестовый пример. Кремниевый фотоприемник с размером чувствительной площадки 21 мкм  24 мкм имеет паспортную вольтовую чувствительность по освещенности  по источнику типа В. На него падает поток  5×10-9 Вт от источника с рабочей температурой Тр=6000 К (Солнце). Рассчитать сигнал на выходе фотоприемника. Методика расчета. Рассчитаем входную освещенность по формуле (139):  [вт/м2], (139)Исходя из этого:  [В/(Вт/м2)],Аналогично предыдущему примеру воспользуемся программой KISP для нахождения следующих величин:  ; ;  [В/(Вт/м2)]Тогда:  [В]Для дальнейшего всестороннего тестирования программы предлагаются тестовые задания приведенные ниже. 3 тестовый пример. Освещенность площадки площадью Апл = 15 мм2 от источника с цветовой температурой Тц= 2600 К составляет Еe = 0,05 Вт/м2. Найти световой поток (в светотехнических единицах) Фv, падающий на данную площадку. 4 тестовый пример. От источника с цветовой температурой Тц = 2100 К на площадку площадью Ап = 10 см2 падает световой поток Фυ = 15 лм. Найти энергетическую освещенность Ее данной площадки. 5 тестовый пример. Освещенность входного зрачка диаметром Dвх = 7 см оптической системы составляет Еυ = 18 лк от источника типа С. Найти энергетическую мощность Фе излучения, прошедшего через оптическую систему, при условии, что коэффициент пропускания оптической системы составляет  .6 тестовый пример. Поток, вышедший из оптической системы, составляет Фυ = 15 лм. Диаметр входного зрачка оптической системы Dвх = 150 мм. Коэффициент пропускания по всему спектральному диапазону  . Рассчитать энергетическую освещенность Ее входного зрачка при условии, что излучение имеет цветовую температуру Тц = 3800 К.7 тестовый пример. Излучение создается источником с цветовой температурой Тц = 3200 К. Энергетическая освещенность на расстоянии 2 м. от источника  . Какова освещенность в светотехнических единицах  на расстоянии 3 м. от источника?8 тестовый пример. Паспортная пороговая освещенность фотокатода на арсениде галлия по источнику типа А составляет  . Диаметр фотокатода dфк = 23 мм. Рассчитать рабочий пороговый световой поток (в светотехнических единицах),  для источника с цветовой температурой Тц = 3200 К.9 тестовый пример. Паспортный пороговый поток по источнику типа А мультищелочного фотокатода диаметром dфк = 18 мм составляет  . Найти светотехническую рабочую пороговую освещенность  этого фотокатода от источника с цветовой температурой Тц = 2100 К.10 тестовый пример. Паспортная пороговая освещенность кремниевого фотоэлемента площадью  по источнику типа С составляет  . На этот фотоэлемент падает поток излучения  лм от источника с цветовой температурой Тц = 3800 К. Детектирует ли данный фотоэлемент это излучение?11 тестовый пример. Паспортный пороговый поток кремниевого фотоэлемента размером 21 мкм 24 мкм по источнику типа В составляет  Вт. На этом фотоэлементе создается освещенность  лк от экрана ЭОП с желто-зеленым люминофором. Будет ли это излучение детектировано фотоприемником?12 тестовый пример. Кремниевый фотоприемник с размером чувствительной площадки 15 мкм 18 мкм имеет паспортную токовую чувствительность  мА/Вт по источнику типа С. На этот фотоприемник падает излучение от источника с цветовой температурой Тц = 1800 К, создающее рабочее освещение  лк. Рассчитать сигнал на выходе фотоприемника.13 тестовый пример. Фотокатод на арсениде галлия диаметром 23 мм имеет паспортную вольтовую чувствительность по освещенности  по источнику типа А. На него падает поток  лм от источника с цветовой температурой Тц = 5000 К. Рассчитать сигнал на выходе фотокатода.14 тестовый пример. Мультищелочной фотокатод диаметром dфк = 18 мм имеет паспортную токовую чувствительность по источнику типа В  А/лм. Рабочий источник с цветовой температурой Тц = 4400 К создает на этом фотокатоде освещенность  Вт/м2. Рассчитать сигнал на выходе фотокатода.15 тестовый пример. На многощелочном фотокатоде с продленной ИК-чувствительностью создается рабочая освещенность  лк от источника с цветовой температурой 6000 К. Диаметр фотокатода dфк = 23 мм. Сигнал на выходе фотокатода 0,15 мА. Определить паспортную токовую чувствительность фотокатода по энергетическому потоку для источника типа А.16 тестовый пример. Кремниевый фотоприемник с размером чувствительной площадки 14 мкм 16 мкм имеет интегральную паспортную вольтовую чувствительность по освещенности  В/лк для источника типа А. Рассчитать сигнал на выходе фотоприемника, если рабочий источник излучения с цветовой температурой Тц = 5300 К создает на чувствительной площадке освещенность  Вт/м2.17 тестовый пример. Паспортная интегральная токовая чувствительность фотокатода на арсениде галлия для источника типа С составляет  А/Вт. Диаметр фотокатода dфк = 23 мм. На фотокатод падает излучение лм от источника с цветовой температурой Тц = 3650 К. Рассчитать сигнал на выходе фотокатода.18 тестовый пример. Входной поток от источника типа С, падающий на фотокатод ЭОП на арсениде галлия диаметром 18 мм, составляет  Вт и создает выходной ток 0,016 А. Какой должен быть входной поток от источника с цветовой температурой Тц = 5800 К в светотехнических единицах, чтобы выходной сигнал фотокатода не изменился?19 тестовый пример. Фотоприемник на арсениде галлия размером 7 мкм 8 мкм имеет вольтовую интегральную чувствительность по потоку  В/лм для источника типа А. Рабочий источник с цветовой температурой Тц = 3900 К создает на фотоприемника освещенность  Вт/м2. Рассчитать сигнал на выходе фотоприемника. |