Moin, ich beschäftige mich gerade mit der Abschätzung des Photostromes einer Ingaas Photodiode. -Für eine bestimmte Temperatur habe ich die Spektrale spezifische Ausstrahlung [W/(m²*µm)] gegeben (Plancksches Strahlungsspektrum...) -Über das Spezifikationsblatt der Photodiode habe ich die Empfindlichkeit der Photodiode für die verschiedenen Wellenlängen gegeben [A/W] Wie schätze ich nun den Photostrom ab? Verwirren tun mich in erster Linie der Faktor 1/µm der spezifischen Ausstrahlung. Erhalte ich ansonsten den Photostrom für eine Wellenlänge durch multiplikation der spezifischen Ausstrahlung und der Empfindlichkeit und der aktiven Fläche der Diode? Das Ergebnis müsste hier ja die Einheit A/(µm??) haben. Wie berechne ich den Photostrom für einen Wellenlängenbereich? Vielen Dank
Irgendwo müsste die Konversionseffizienz von ca 0.8A/W spezifiziert sein. Also einfach die Leistung einsetzen.
Das Problem ist, dass ich die Leistungsaufnahme der Diode nicht kenne und abhängig von der Temperatur und Wellenlänge abschätzen möchte. Ist wohl aus meiner Beschreibung so nicht rübergekommen.
Doch, das ist ruebergekommen. Ist aber so nicht brauchbar, und nicht ganz trivial. Wenn der Photostrom in Abhaengigkeit der Wellenlaenge gegeben ist, dann muss man ueber den Wellenlaengenbereich integrieren. Du moechtest einen thermischen Strahler messen ? Dann das Plank spektrum mit der spektralen Empfindlichkeit multiplizieren und integrieren. Was soll's denn werden ?
Moin, das ganze soll ein Aufbau zur Temperaturmessung werden und ein Pyrometer ersetzen, welches beim Einsatz schon öfters "kaputt" gegangen ist und dann aufwendig neu kalibriert werden musste. Dazu sollen der Photostrom aus zwei Wellenlängen gemessen werden und dann geschaut werden ob sich aus dem Verhältnis auf die Temperatur schließen lässt. Ich frage mich allerdings immer mehr ob das Ganze so tatsächlich machbar ist. Den Photostrom will ich nun ersteinmal abschätzen um zu überprüfen ob Bauteile evtl überlastet werden und wie ich die Verstärkung dimensionieren muss. Was ich beim Planckschen Strahlungsspektrum nicht wirklich verstehe sind die µm^-1. Muss ich die Kurve für die einzelnen Wellenlängen noch mit der Wellenlänge multiplizieren um W/m² zu erhalten? Vielen Dank
Vewrgiss jede Formel, wenn das was werden soll. Du musst im Datenblatt die Empfindlichkeitskurve über Wellenlänge der Diode anschauen. Da findest du eine schöne Kurve mit A/W über Wellenlänge. Wenn du die nicht hast, dann musst du die selber bestimmen. Eventuell sind die Streuungen eh so hoch, dass du um einen Abgleich nicht herumkommst.
Üblicherweise nimmt man zur Kalibrierung eine auf NIST-Standards rückführbare Kalibrierlampe mit bekanntem Spektrum bei festgelegtem optischen Aufbau. Eine Halogenlampe liefert ein Spektrum, das recht gut einem Schwarz Strahler entspricht, wobei der Strom genau eingehalten werden muß, damit die Farbtemperatur stimmt. Das Spektrum wird formelmäßig gut durch die Planck'sche Strahlungsformel beschrieben.
Khazad schrieb: > Den Photostrom will ich nun ersteinmal abschätzen um zu überprüfen > ob Bauteile evtl überlastet werden und wie ich die Verstärkung > dimensionieren muss. Die Photodiode hat einen sehr großen Dynamikbereich, wenn sie im Kurzschlußbetrieb, d.h. an einem I/U-Wandler betrieben wird. Das wird schon klappen.
Der Faktor µm in der Strahlungsformel kommt rein, weil damit die Leistung pro Wellenlängenintervall angegeben wird. Um die Leistung zu bekommen, muss man dann noch mit der Bandbreite der Filters Multiplizieren, wenn die Bandbreite eher gering ist. Bei einem großen Wellenlängenbereich müsste man Integrieren mit von der Wellenlänge Abhängigen Faktoren für die Empfindlichkeit und Spektrale Ausstrahlung. Für die Abschätzung solle es auch mit mittleren Werten reichen. Nicht vergessen darf man ggf. den Faktor durch die Optische Abbildung. Die Probe Strahlt in alle Richtungen, die Photodiode bekommt aber in der Regel nur aus einem kleinen Raumwinkel Licht - je größer, desto mehr Photostrom bekommt man auch. Ab die Leistung für die Photodiode reicht, hängt von der Temperatur ab. So ab etwa 300 C geht es schon mit Siliziumdioden, darunter wird es schwer.
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