Снятие вольт-яркостных характеристик.

а) Установить напряжение накала U_н = 1, 0 В.

б) Сохраняя постоянное значение напряжения накала изменять напряжение на аноде U_а от 0 до 25, 0 В с интервалом 0, 5 В и записывать в таблицу № 2 значения анодного тока и яркости индикатора.

Данные, заносимые в таблицу № 2: U_а – напряжение на аноде индикатора; L_отн – яркость индикатора в относительных единицах (милливольтах); L_абс – абсолютное значение яркости в кд/м² (для получения этого параметра необходимо данные колонки 2 умножить на коэффициент k); I_а –ток анода; P_а – мощность, выделяя на аноде индикатора (для нахождения этого параметры необходимо значение тока умножить на величину анодного напряжения P_а = U_а × I_а ); L_абс/P_а – яркость, приходящаяся на 1 Вт потребляемой мощности (величина прямопропорциональная эффективности катодолюминесценции).

Таблица № 2.

Используя данные таблицы № 1 и № 2 построить графики зависимости L = f (U_н), L = f (U_а) и L_абс/P_а = f (U_а). Из построенных графиков оценить:

1. Оптимальное напряжение накала для достижения максимальной яркости свечения индикатора.

2. Протяженность линейного участка зависимости L = f (U_а).

3. Ширину запрещенной зоны материала катодолюминофора (в электронвольтах).

Учебно-исследовательская работа.

Набрать статистический материал и провести расчет ошибок измерения. Предложить дополнительные методы определения ширины запрещенной зоны полупроводниковых люминофоров. По согласованию с преподавателем оценить ширину запрещенной зоны цинкоксидного катодолюминофора независимым методом исследования материала и сравнить полученные данные с результатом проведённой лабораторной работы.

Контрольные вопросы

1. Опишите устройство низковольтных вакуумных катодолюминесцентных индикаторов (ВЛИ).

2. Сформулируйте основные физические принципы работы ВЛИ.

3. Почему в ВЛИ используются оксидные катоды?

4. Опишите основные процессы, происходящие при катодолюминесценции.

5. Чем определяется инерционность люминесценции?

6. Каким образом можно оценить ширину запрещенной зоны катодолюминофора?

Литература

1. Методические указания к лабораторным работам по физике. Работа № 55. – М. Изд. МИИТа, 2000.

2. Верещагин И.К., Косяченко Л.А., Кокин С.М. Введение в оптоэлектронику. – М.: Высшая школа, 1991. – § 5.2.

3. Верещагин И.К., Кокин С.М., Никитенко В.А. Методические указания по дисциплине «Физика». Люминесценция твёрдых тел и её применение. – М.: Изд. МИИТа, 1989.

4. Верещагин И.К., Кокин С.М., Никитенко В.А., Селезнев В.А., Серов Е.А. Физика твердого тела. – М.: Высшая школа, 2001.

РАБОТА 56