பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 6.pdf/773

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

ஒளி மின்‌ கடத்துமை 749

ஒளி மின் கடத்துமை 749 அவ்வொளிப்பான்களின் அலை நீளம் எதுவாக இருந் தாலும் அவற்றின் ஆற்றல் தாழ்ந்த அளவிற்குக் குறைவாக இருக்கும்போது இந்நிலை உருவாகிறது. மைக் 10-6 ஒளிமின் கடத்துமை மின்கலன்கள் கட்புலன் மற்றும் அகச்சிவப்பு அலைநீளம் கொண்ட ஒளிப் பான்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி மின்கடத்து மையை மிகுவிக்கிறது. மனிதக்கண் 0.55 ரான் அலை நீளங்கொண்ட (1 மைக்ரான் மீட்டர்) ஒளிக்கு உயர் மறுதலிப்பையும், 0.61 மைக் ரான் அலைநீளம் கொண்ட ஒளிக்கு 50% (அதிக மட்ட அளவில் 50%) மறுதலிப்பையும் காட்டுகிறது = மாறு ஒளிமின்கடத்துமை மின்கலன் சாதனங்கள் ஆகியவை ஒளிரும் டங்ஸ்டன் விளக்கைக் கொண்டு இயக்கப்படுகின்றன. இத்தகைய டங்ஸ்டன் விளக்கு மறுதலிப்புப் பண்பைக் காட்டுகிறது. அதே படம் மனிதக் கண்ணின் மறுதலிப்புப் பண்பையும் காட்டு கிறது. டங்ஸ்டன் விளக்கானது 2870 K என்ற வெப்ப நிலையில் ஒளிரும்போது பண்பு தலைக் காட்டும் கோடு ஓர் உயர் நிலையைக் காட்டு கிறது. விளக்கின் வெப்பநிலை குறையும் போது இந்த உயர்நிலை வலப்புறமாக நகர்கிறது. அந் நிலையில் விளக்கிலிருந்து வரும் கட்புலன் ஒளியின் அளவு மிகவும் குறைவாகவே இருக்கும். இத்தகைய விளக்குகளைப் பயன்படுத்தி, ஒளிமின் கடத்தும் கலன்கள் எந்த அலைநீளத்தில் மிகு திறமையுடன் வேலை செய்கின்றன என்பதையும், அதன் மூலம் அவற்றின் நிறமாலை மறுதலிப்பையும் அறிந்து கொள்ளலாம். மறுதலிப்பு வேகம். ஓர் ஒளிமின் கடத்துமைப் பண்பு கொண்ட பொருள் அல்லது மின்கலத்தின் மீத து ஒளி விழும்போது அது எவ்வளவு விரைவாக அல்லது மெதுவாக வேலை செய்கிறது என்பதைக் குறிப்பது மறுதலிப்பு வேகம் எனப்படும். ஒளி தன்மீது பட்டவுடன் விரைவாகத் தன்னு மின்தடையைக் குறைத்தும், ஒளி நின்ற விரைவாக மிகுவித்தும் டைய வுடன் மின்தடையை கொள்ளும் பண்புடைய பொருள்கள் மிகு மறுதலிப்பு வேகம் கொண்டவை எனப்படும். பொதுவாகப் பருத்த வகை ஒளிமின் கடத்தும் கலன்கள் குறைந்த மறுதலிப்பு வேகம் கொண்டவையாகும். ஈய சல்ஃ பைடு மின்கலன்களின் மறுதலிப்பு வேகம் அதிக மாகவும், காட்மியம் சல்ஃபைடு மின்சுலன்களின் மறுதலிப்பு வேகம் மிகக் குறைவாகவும் உள்ளன. இதன் காரணமாகக் கேட்மியம் சல்ஃபைடு மின்கலன் களின் அதிர்வு எண் மறுதலிப்பு (frequency response ) 1005000 சுற்றுகள்/நொடி என்ற அளவில்தான் இருக்கும். இத்தகைய பருத்த ஒளிமின் கடத்தும் கலன்கள் அதிக அளவு மின்னழுத்தத்தைத் தாங்கக் கூடியவை. இதன் காரணமாக இவை சில குறிப்பிட்ட களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வேலை ஒளிமின் கடத்தும் கருவி. ஒளிமின் கடத்து மையைப் பயன்படுத்திப் பல்வேறு கருவிகள் உரு வாக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றுள் PN ஒளி டையோடு ஒளி டையோடு, சரிவு ஒளி டையோடு avalanche photodiode), NPN ஒளி டிரான்சிஸ்டர் போன்றவை குறிப்பிடத்தக்கனவாகும். PIN PN ஒளி டையோடு. சிலிக்கான் ஜெர்மேனியம் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தி ஒளிமின்கடத்தும் கலன்களை உருவாக்கலாம். ஆனால் PN சந்திப்பு டையோடுகள் எதிர்சார்பழுத்த (reversed bias) நிலை யில் அமைத்து அதன் மின் உணர்திறனை அதிகரிக்க முடியும். ஒளிக் கதிர் வீச்சின் மூலம் நடக்கும் மின் மின்னோட்டம் கட்டுப்பாடு, முன்பு விவரித்தது. போன்றே நடைபெறும். காண்க. ஒளிமின் தடத் துமை) இத்தகைய PN சந்திப்பு டையோடுகளின் வேலை செய்யும் பகுதியின் விட்டம் 0.1 அங்குலம் மட்டுமே கொண்டதாக இருக்கும். அவை 10 இலட்சம் சுற்று கள்/நொடி அதிர்வெண்கள் வரை வேலை செய்யும் திறன் கொண்டவையாகும். இவற்றைப் பயன்படுத் தும் மின்சுற்றுகள் ஒளி டிரான்சிஸ்ட்டரைப் பயன் படுத்தும் மின்சுற்றுகளை ஒத்துள்ளன. PIN ஒளிடையோடு. PIN ஒளி டையோடுகளைப் பயன்படுத்தி, PN டையோடுகளை விட வேகமான மறுதலிப்புப் பெற இயலும். PIN ஒளி டையோடுகள் P வகைச் சிலிக்கானுக்கும் N வகைச் சிலிக்கானுக்கும் இடையில் உள்ளார்ந்த சிலிக்கான்களை ஊட்டிச் (doping intrinsic silicon) செய்யப்படுகின்றன. இதன் மூலம் எலெக்ட்ரான் துளை இணைகளின் விரவுதல் வேகம் அதிகரிக்கப்படுகிறது. ஒளியின் காரணமாக இவற்றில் உண்டாகும் மின் அளவு சாதாரண PN ஒளி டையோடில் ஏற்படும் மின் அளவை குறைவாகத்தான் இருக்கும். ஆனால் இவற்றின் மறுதலிப்பு வேகம் மிக அதிகமாக உள்ளது. லேசர் (ஒளித்) துடிப்பு (laser pulse) கட்புலன் மற்றும் அகச்சிவப்புக் கதிர்கள் ஆகியவற்றைக் கண்டறிய இவை மிகவும் பயன்படுகின்றன. விடக் சரிவு (விளைவு) ஒளி டையோடு, ஓர் ஒளிடை யோடை எதிர் முறிவு (reverse break down) அல்லது சரிவு முறிவு (avalanche break down) நிலையில் இயங்கச் செய்து அதன் பின் உணர்திறனை முப்பதி லிருந்து நூறுமடங்கு வரை அதிகரிக்கலாம். சரிவு ஒளிடையோடில் உள்ள PN சந்திப்பு ஒரே சீராக இருக்கும். இவ்வகை டையோடுகள் 30V க்கும் 200V க்கும் இடைப்பட்ட மின்னழுத்தத்தில் சரிவு விளை வைக்காட்டுகின்றன. இதன் இருள் மின்சாரம் 10 மைக்ரோ ஆம்பியர்வரை இருக்கும். இதில் ஒளி மின்