(5А ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ(5A) DEVICE FOR RECEPTION OF IMAGES
Изобретение относитс к полупроводникоеой фотографии. Известно устройство дл получени изображений, включающее фотопроводник с прозрачным электродом, формирующий изображение слой из мелкодисперс ного материала и воспринимающую изображение подложку l. Недостатки этого устройства ограничение спектрального диапазона видимой областью спектра, сравнительно мала фотографическа чувствительность , что прежде всего обусловлено необходимостью использовани высокоомиых фотопроводников, ограничивающей класс возможных полупроводниковых материалов. Цель изобретени - расширение спектрального диапазона и повышение фотографической чувствительности. Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл получени изобра жений, содержащем фотопроводник с прозрйчным электродом, формирующий изобрах(ение слой из мелкодисперсного материала и воспринимающую изображение подложку, формирующий изображение слой и подложка выполнены из электропровод щего материала, причем формирующий изображение слой расположен между фотопроводнйком и подложкой . В качестве электропровод щего материала формирующего изображение сло применен никель, а подложка выполнена из графитированной бумаги. На чертеже изображено устройство дл получени изображений, общий вид. Устройство включает в себ фотопроводник 1 с прозрачным электродом 2, воспринимающую изобрах(ение подложку из электропровод щего материала 3 и, расположенный в зазоре между фотопроводником и подложкой формирующий изображение, слой из мелкодисперсного электропровод щего материала Ц. Устройство включено в цепь источника 5 питани . 389 Устройство работает следующим образом . Одновременно со световой экспозицией между прозрачным электродом 2 и подложкой 3 подаетс импульс на- . пр жени от источника 5 питани . При приложении напр жени мелкодисперсные частицы формирующего изображение сло 4 пол ризуютс в электрическом поле, в результате прит жени пол ризованных частиц между собой и подложкой 3 .между фотопроводником 1 и подложкой 3 образуютс провод щие цепочки из порошковых частиц. При этом в системе устанавливаетс сквоз на проводимость и начинает протекат сквозной ток. В освещенных участках за счет фотопроводимости устанавливаетс больша плотность тока, чем в неосвещенных. Чем больше плотность тока, тем больше истинна площадь контакта порошковых частиц с подложкой и , как следствие,больше адгези час тиц к подложке.В результате в освеще ных участках число прилипших к подпож |Ке частиц оказываетс большим ,чем в нео вещенных, и тем большим, чем больше интенсивность света на этом участке. После световой экспозиции подложка с прилипшими к ней порошковыми час тицами, сформировавшими порошковое изббражение, отдел етс от устройства . Таким образом, если в электрофото графических устройствах визуализаци потенциального рельефа происходит за счет электростатических си между зар дами частиц и зар дами электростатического изображени , то в предлагаемом устройстве, благодар выпол нению формирующего изображение сло и подложки из электропровод щего материала и расположению формирующего изображение сло между фотопроводником и подложкой, осуществл етс визуализаци распределени плотности тока. Поскольку в предлагаемом устройстве проводимость сло из электропровод щего мелкодисперсного материала и электропровод щей подложки , соединенных последовательно с фотопроводником, велика (несколько сотых ), в нем значительно снижены по сравнению с электрофотографическими устройствами требовани к сопротивлению фотоприемника, что существенно расшир ет класс используемых полупроводниковых материалов. позвол ет использовать узкозонные и примесные фотопроводники с большим временем жизни, а значит, расширить спектральный диапазон и повысить, чувствительность устройства. Экспериментально устройство осуществлено на основе фотопроводника, выполненного из монокристаллического германи степень компенсации 1, 03,гранична длина волны ,5 мкм при 77 К.Толщина использовавшихс пластин германи , компенсированного медью, 0,3 мм. В качестве электропровод щей подложки используетс графитированна бумага , в качестве электропровод щего материала формирующего изображение сло - никелевый порошок, частицы которого имеют размеры мкм. Толщина сло порошка 20-100 мкм. Первоначально слой порошка наноситс на поверхность фотопроводника или подложки с помощью вибрирующей сетки при одновременном измерении толщины наносимого сло на контрольном стекле. Порошковый слой наноситс также с по мощью посто нного магнитного пол , создаваемого или самой подложкой, выполненной из электропровод щего магнитного материала (намагниченна сталь ), или другим песто нным магнитом , при этом толщина наносимого сло порошка задаетс напр женностью ма1 нитного пол . Порошковые изображени получены при стационарном освещении и импульсном напр жении при длительности импульса от k мкс до 1 мс и амплитудой В. Поскольку устройство обладает фотографической чувствительностью только во врем импульса напр жени , минимальна экспозици , регистрируема устройством оцениваетс при этом как производение интенсивности стационарного освещени на длительность импульса напр жени и составл ет- 10 Дж/см при освещении собственным светом ( 1,7 мкм ) и -Ю при освещении примесным светом через фильтр из арсенида инди С,5 икм7Я3 мкм). I Известные электрофотографические устройства имеют такие характеристики: чувствительность 10 Дж/см, гранична длина волны - примерно 0,8 мкм. Сравнение приведенных параметров известных электрофотографических устройств дл получени изображений с предлагаемь М устройствам показывает, что предлагаемое устройство обеспечивает на несколько пор дков большую чувствительность (в собственной области примерно в 10 раз ) при увеличении спектрального диапазона от 0,8 до k,S мкм.This invention relates to semiconductor photography. A device for imaging is known, comprising a photoconductor with a transparent electrode, an image forming layer of fine material and an image-sensing substrate l. The disadvantages of this device are the limitation of the spectral range to the visible region of the spectrum, relatively small photographic sensitivity, which is primarily due to the need to use high-resistance photoconductors, which limits the class of possible semiconductor materials. The purpose of the invention is to expand the spectral range and increase the photographic sensitivity. This goal is achieved in that the device for obtaining images containing a photoconductor with a transparent electrode forms forming images (a layer of fine material and an image-receiving substrate, an image forming layer and a substrate made of electrically conductive material, and the image forming layer is located between the photoconductor and a substrate. Nickel was used as the electrically conductive material of the image-forming layer, and the substrate was made of graphitized paper. The same picture shows a device for obtaining images, a general view. The device includes a photoconductor 1 with a transparent electrode 2, perceiving images (a substrate made of electrically conductive material 3 and, forming an image in the gap between the photoconductor and the substrate, The device is connected to the circuit of the power source 5. 389 The device operates as follows: Simultaneously with the light exposure, a pulse is sent between the transparent electrode 2 and the substrate 3. -. yarns from source 5 power. When a voltage is applied, the fine particles of the image-forming layer 4 are polarized in an electric field, as a result of the attraction of polarized particles between themselves and the substrate 3. Between the photoconductor 1 and the substrate 3, conductive chains of powder particles are formed. At the same time, the system establishes through conduction and begins to flow through current. In the illuminated areas, due to photoconductivity, a higher current density is established than in unlit areas. The greater the current density, the greater the true contact area of the powder particles with the substrate and, as a result, the greater the adhesion of the particles to the substrate. As a result, in the illuminated areas the number of particles adhering to the subfill | Ke is greater than in the nonsubstantial and , the greater the intensity of light in this area. After the light exposure, the substrate with the powder particles adhered to it, which formed the powder image, is separated from the device. Thus, if in electrophotographic devices visualization of the potential relief occurs due to electrostatic bridges between particle charges and electrostatic image charges, in the proposed device, due to the formation of an image forming layer and a substrate of electrically conductive material and the substrate, visualization of the current density distribution is carried out. Since in the proposed device the conductivity of a layer of electrically conductive fine material and an electrically conductive substrate connected in series with a photoconductor is high (several hundredths), the requirements for the resistance of the photodetector are significantly reduced compared with electrophotographic devices, which significantly expands the class of semiconductor materials used. allows the use of narrow-band and impurity photoconductors with a long lifetime, and therefore, expand the spectral range and increase the sensitivity of the device. The device was experimentally made on the basis of a photoconductor made of monocrystalline germanium, a compensation degree of 1, 03, a boundary wavelength, 5 µm at 77 K. The thickness of the germanium plates compensated for copper, 0.3 mm. Graphitized paper is used as an electrically conductive substrate; nickel powder is used as an electrically conductive material of the image forming layer, the particles of which are microns in size. The thickness of the powder layer is 20-100 microns. Initially, a layer of powder is applied to the surface of the photoconductor or substrate using a vibrating mesh while simultaneously measuring the thickness of the applied layer on the reference glass. The powder layer is also applied by means of a permanent magnetic field created either by the substrate itself, made of an electrically conductive magnetic material (magnetized steel), or by another colored magnet, and the thickness of the applied powder layer is determined by the intensity of the magnetic field. Powder images were taken under steady-state illumination and pulsed voltage with a pulse duration from k µs to 1 ms and amplitude B. Since the device has photographic sensitivity only during a voltage pulse, the minimum exposure recorded by the device is estimated as the intensity of the steady-state lighting for a duration voltage pulse and is 10 J / cm when illuminated with its own light (1.7 µm) and -U when illuminated with impurity light through an arsenide filter and C 5 ikm7Ya3 microns). I Known electrophotographic devices have the following characteristics: sensitivity 10 J / cm, the boundary wavelength is about 0.8 microns. Comparison of the above parameters of the known electrophotographic devices for obtaining images with the proposed M devices shows that the proposed device provides for several orders of magnitude greater sensitivity (in its own region by about 10 times) with an increase in the spectral range from 0.8 to k, S microns.