Устройство для измерения распределенияэлектрического потенциала нафотодиэлектрическом слое

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>842637

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 180978 (21) 2669524/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 3006,81 Бюллетень Н9 24 рцм. к„.з

G 01 R 29/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 535.215 (088.8) Дата опубликования описания 30D 6.81 (72) Авторы изобретения

П.-Ю.П.Жилинскас, Т.Л.Лазовский и А.-A.A.Ïàæåðà

Вильнюсский ордена Трудового Красного Знамени .государственный университет им. В.Капсукаса (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА НА ФОТОДИЭЛЕКТРИЧЕСКОМ

СЛОЕ

Изобретение относится к технической физике, в частности к приборам и устройствам для измерения электрического потенциала и его зависимости от всевозможных внешних и внутренних факторов, влияющих на его изменение.

Устройство может быть использовано при исследовании свойств видиконовых и электрофотографических слоев.

Процесс кинетики фоторазрядки электрического потенциала фотопроводимости оценивается рядом характеристик, например, отношением величины максимального потенциала к величине остаточного потенциала после фотораз- 15 рядки, временем половинного спада потенциала или временем спада потенциала от его начального значения до определенного уровня под действием фоторазрядки. Последняя характеристи- 20 ка слоя (время половинного спада потенциала или спада потенциала до определенного уровня) является самой информативной,и процесс ее измерения наиболее трудоемкий,тем более,что, имея картину распределения кинетики электрического потенциала фотопроводимости слоя, можно судить о его фоточувствительности,квантовом выходе дрейфа носителей заряда, процессе 30 темносветовой разрядки и перераспределения потенциала в дефектных местах и местах открытого электростатического микроизображения.

Известно устройство для измерения распределения электрического потенциала, содержащее вибрирующий сигнальный электрод, подсоединенный к блоку усиления, регистрирующий прибор, исследуемый образец, интегратор напряжения, подключенный к блоку сравнения напряжений, соединенный с механизмом перемещения исследуемого образца 111 .

Однако это устройство не дает возможности измерения быстрых изменений потенциала, так как содержит вибрирующий сигнальный электрод, механическая частота колебания которого конечна и не дает возможности регистрировать время спада потенциала от его начального значения до определенного уровня.

Известно также устройство для измерения распределения электрического потенциала на фотоэлектрическом слое под действием оптического излучения, содержащее держатель образца, выполненный из электропроводящего материала, механизм перемещения образца, оптически прозрачный сигнальный элек842637

20 лителя 4, величина которого равна по25

30 ла фотопроводимости; на фиг.2 — процесс измерения кинетики электрического потенциала фотопроводимости и примерная картина его распределения.

Устройство содержит.(фиг .1) цилиндрический прозрачный сигнальный электрод 1 со светонепроницаемой боковой поверхностью, нижнее основание 49 трод с электропроводящим основанием, соединенный с усилителем, выход которого подключен к измерительному прибору, времязадающий прибор и блок анализатора уровня Г2 .

Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства и повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения распределения электрического потенциала на фотоэлектрическом слое под действием оптического излучения, содержащем держатель образца, выполненный из электропроводящего материала, механизм перемещения образца, оптически прозрачный сигнальный электрод с электропроводящим основанием, соединенный с усилителем, выход которого подключен к измерительному прибору, времярегистрирующий прибор и блок анализатбра уровня, между усилителем и сигнальным электродом включен измеритель заряда, а к выходу усилителя дополнительно подключены держатель образца и вход блока анализатора уровня, выход которого подключен к механизму перемещения образца и времярегистрирующему прибору.

Кроме того, боковая поверхность сигнального электрода выполнена светонепроницаемой.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для измерения распределения кинетики электрического потенциакоторого выг.олнено Электропроводящим

1 исследуемый слой с проводящей подложкой 2 (держателем образца), измеритель 3 заряда, усилитель 4 напряжения, регистрирующий прибор 5, блок

6 анализатора уровня механизм 7 пе— ремещения, зремяр гистрирующий прибор 8.

Устройство работает следующим образом..

Исследуемый слой .с гровоцящей подложкой 2,предварительно заряженный до определенного потенциала, помещается под сигиальиыM электродом 1,. который выполнен в виде светочепроницаемогэ стержня„ например цилиндра определенного диаметра со светонепроницаемой боковой поверхностью. Одно основанче электрода, которое ближе расположено к исследуемому образцу, выполнено проводящим. В торец второго основания подается пучок света определенной длины волны, интенсивности и длительности. Пучок света фо кусируется на исследуемом образце на плбщади, равной площади электрода.

Проводящее основание сигнального электрода 1 подключено на вход измерителя 3 .заряда, на выходе которого получаем напряжение, пропорциональное з аряду, индуцированному на проводящем основании сигнального электрода 1. С выхода измерителя 3 заряда напряжение подается на вход усилителя 4 напряжения, затем усиленное напряжение подается на вход амплитудно-регистрирующего прибора 5, проводящую подложку 2 исследуемого слоя и на вход блока 6 анализатора уровня. При достижении на выходе усилителя 4 напряжения, равного первоначальному поверхностному потенциалу слоя, заряд на сигнальном электроде

1 компенсируется и напряженность электрического поля в слое восстанавливается. Регистрирующий прибор 5 регистрирует напряжение на выходе уситенциалу слоя. Затем в торец сигнального электрода 1 подается импульс света необходимой интенсивности и длины волны и из блока 6 анализатора уровня выдается импульс, который поступает на вход времярегистрирующего прибора 8. Под действием импульса света электрический потенциал слоя уменьшается, тем самым на проводящем слое сигнального электрода 1 происходит уменьшенИе индуцированного заряда. Уменьшается потенциал на выходе измерителя 3 заряда и тем самым на проводящей подложке 2 исследуемого слоя. Изменение потенциала слоя показывает регистрирующий прибор 5.

При достижении потенциалом слоя заранее заданного уровня блок 6 анализатора уровня, выдает второй короткий импульс, времярегистрирующий прибор регистрирует интервал времени между этими двумя импульсами. После этого прекращается подача света в торец сигнального электрода 1, включается механизм 7 перемещения, который передвигает исследуемый образец на заданное расстояние, т.е. на новую заряженную площадь поверхности иссле-. дуемого слоя. Далее весь цикл повторяется заново.

На фиг.2 показан пример процесса измерения изменения электрического потенциала фотозарядки электрофотографического слоя. На фиг.2а показан потенциальный рельеф электрофотографического слоя до измерения (после его зарядки, например, коронным электризатором). На фиг.2б показан процесс изменения потенциала от начального значения уровня (в данном случае.до уровня, равного половине начального) темнового потенциала. На фиг.2в изображен график изменения времени полуспада потенциала с шагом измерения примерно 1 мм, это при диаметре сигнального электрода 1 мм.

842637

Формула изобретения

М

<$

01

0,2

Ф,c

Применение прозрачного сигнального электрода с непрозрачной боковой поверхностью и проводящим одним основанием, измерителя заряда с большим быстродействием, блока анализатора уровней, который управляет механизмом перемещения и источником освещения и регистрирующих приборов, позволяет, кроме регистрации распределения кинетики изменения потенциала, измерять время полуспада потенциала или спада потенциала до определенного уровня.

1. Устройство для измерения распределения электрического потенциала на фотодиэлектрическом слое под действием оптического излучения, со,держащее держатель образца, выполнен ный из электропроводящего материала, .механизм перемещения образца, оптически прозрачный сигнальный электрод с электропроводящим основанием, соединенный с усилителем, выход которого подключен к измерительному прибору, времярегистрирующий прибор и блок анализатора уровня, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыаения точности и быстродействия, между усилителем и сигнальным электродом включен измеритель заряда, в к выходу усилителя дополнительно подключены держатель образца и вход блока анализатора уровня, выход которого подключен к механизму перемещения образца и времярегистрирующему прибору.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что боковая поверхность сигнального электрода вы15 полнена светонепроницаемой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

gp 9 524143, кл. G 01 R 29/00, 1976.

2. Гайдялис В.И. и др. Физические процессы в электрографических слоях

Zn0. Вильнюс, 1968.

ВНИИПИ Заказ 5089/52

Тираж 732 Подписное

Филиал ППП ""Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4