ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗЛУЧАТЕЛИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЯРКОСТИ

ГОСТ 19834.2-74 (СТ СЭВ 3788—82)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

М о с к а а

УДК 621.382.2.019 : 006.354    Группа    Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИЗЛУЧАТЕЛИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Методы измерения силы излучения и энергетической яркости

Semiconductor emitters. Methods for measurement of radiant intensity and ladiance

ОКП 621000

Постановленном Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19 июля 1974 г. N9 1731 срок действия установлен

с 01.01.76 до 01.01.С7

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые излучатели некогерентного излучения (далее—излучатели), в том числе бескорпусные, работающие в диапазоне длин волн 380—1400 нм и устанавливает методы измерения силы некогерепт-ного излучения: метод непосредственного измерения и метод'замещения; методы измерения энергетической яркости: прямой и косвенный.

Общие требования при измерении — по ГОСТ 19834.0-75.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3788—82 в части измерения силы излучения и энергетической яркости (см. справочное приложение 2).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. МЕТОД НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ

1.1.    Принцип и режим измерения

1.1.1.    Принцип измерения основан на измерении электрического сигнала на выходе фотоприемника с известной чувствительностью при воздействии на фотоприемник потока излучения от излучателя в определенном телесном угле.

ГОСТ 19834.2-74 Стр. 2

1.1.2.    Значение прямого тока через излучатель должно соответствовать установленному в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов.

1.2.    Аппаратура

1.2.1. Измерения проводят на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.

С—генератор тока; D—излучатель; В—«Ьотопоиемннк:

РА—измеритель тока: XI, Х2—контакты подключения излучателя; L—расстояние от излучателя до фотопрнем-ника

Черт. 1

1.2.2.    Генератор тока G должен обеспечивать задание и поддержание прямого тока через излучатель с погрешностью в пределах ±5%. При применении генератора прямоугольных импульсов тока частоту и длительность импульсов следует выбирать из условия обеспечения квазиимпульсного режима. Конкретное значение частоты модуляции указывают в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов. Предпочтительная частота модуляции 1—8 кГц.

1.2.3.    Взаимное расположение излучателя и фотоприемника должно соответствовать оптической схеме, приведенной на черт. 2.

Черт. 2

Стр. 3 ГОСТ 19834.1-74

1.2.4.    Значение телесного угла й, в пределах которого проводят измерения силы излучения, должно быть не более 0,1 ср. Расстояние L и площадь диафрагмы или значение телесного угла должны быть указаны в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов.

1.2.5.    Относительная спектральная чувствительность фотоприемника должна быть постоянной в диапазоне длин волн от

Яшах—АЛшач—ДЛо.5 ДО Лтах4"ДЯтах4-Дло,5»

где Яшах — номинальное значение длины волны максимума излучения излучателя, нм;

ДХпых - разброс длины волны излучателя, нм;

ДЛо,5 — ширина спектра излучения, нм.

Для исправления спектральной характеристики фотоприемника допускается применение корригирующих фильтров.

1.2.6.    При использовании фотоприемника с неравномерной спектральной чувствительностью результаты измерений должны быть откорректированы расчетным путем. Расчет приведен в справочном приложении 3.

1.2.7.    Измеритель тока РА должен обеспечивать измерение тока с псгрешностью в пределах ±5%.

1.3. Проведение измерений и обработка результатов

1.3.1.    Излучатель подключают к контактам XI 'и Х2 измерительной установки (черт. 1), устанавливают ток через излучатель, указанный в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов, и измеряют ток измерителем тока РА.

1.3.2.    Силу излучения излучателя /_е в Вт/ср рассчитывают по формуле

/е=А-/ф,    (1)

где /ф— ток в цепи фотоприемиика, А;

К—коэффициент в Вт/(ср-А), учитывающий характеристики фотонриемника и конструктивные особенности измерительной установки и определяемый по формуле

К=1Ь^-7ГТ’    <²>

где Q — телесный угол, в пределах которого измеряют силу излучения, ср;

S — чувствительность фотоприемника, А./Вт;

L— расстояние от излучателя до приемной площадки фотоприемника, м;

А — площадь приемной площадки фотоприемника, м².

1.4 Показатели точности измерений

1.4.1. Погрешность измерения силы излучения должна быть в пределах ±20% с доверительной вероятностью 0,95.

ГОСТ 19834.2-74 Стр. 4

2. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ МЕТОДОМ ЗАМЕЩЕНИЯ

2.1.    П р и н ц и п и режим измерения

2.1.1.    Принцип измерения основан на сравнении силы излучения проверяемого излучателя и рабочей меры с известной силой излучения, аналогичной по спектральному составу и пространственному распределению излучения проверяемому излучателю.

2.1.2.    Режим измерения — нон. 1.1.2.

2.2.    Аппаратура

2.2.1.    Измерение силы излучения проводят на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.

2.2.2.    Элементы измерительной установки — по пп. 1.2.2—1.2.7.

2.3. Проведение измерений и обработка результатов

2.3.1.    Рабочую меру силы излучения подключают к контактам А'1 и А'2 измерительной установки (черт. 1), устанавливают прямой ток и отсчитывают показания а₀ измерителя тока РА.

2.3.2.    Рабочую меру силы излучения заменяют излучателем, устанавливают прямой ток и отсчитывают показания а,, измерителя тока РА.

2.3.3.    Силу излучения /_е в Вт/ср рассчитывают по формуле

где /_е0— сила излучения рабочей меры, Вт/ср;

1\ — расстояние от излучателя до фотоприемника, м; h— расстояние от рабочей меры до фотоприемника, м.

2.4. Показатели точности измерений

2.4.1. Погрешность измерения силы излучения должна быть в пределах ±20% с доверительной вероятностью 0,95.

Разд. 1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПРЯМОЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЯРКОСТИ

3.1.    Принцип и режим измерения

3.1.1.    Принцип измерения основан на измерении энергетической освещенности изображения излучающей поверхности излучателя, создаваемого оптической системой.

3.1.2.    Режим измерения — по п. 1.1.2.

3.2.    Аппаратура

3.2.1.    Измерения проводят на установке, структурная схема которой приведена на черт. 1.

3.2.2.    Элементы измерительной установки — по пп. 1.2.2, 1.2.5—1.2.7.

Стр. 5 ГОСТ 19834.2-74

3.2.3. Взаимное расположение оптических элементов установки должно соответствовать черт. 3 или предусмотренному в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов.

3.2.4.    В зависимости от площади излучающей поверхности излучателя, отображенной приемной системой, в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов задают диаметр поля зрения, его положение на излучающей поверхности и отношение площади излучающей поверхности к площади поля зрения.

3.2.5.    Оптические элементы установки должны быть расположены так, чтобы диафрагма F была совмещена с плоскостью изображения излучающей поверхности. Фотоприемник должен быть расположен за диафрагмой таким образом, чтобы все излучение, проходящее через диафрагму, попадало на чувствительную поверхность фотоприемника.

3.3.    Проведение измерений и обработка результатов

3.3.1.    Излучатель подключают к контактам Х\ и Х2 измерительной установки и устанавливают прямой ток через излучатель, указанный в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов.

3.3.2.    Значение энергетической яркости излучателя отсчитывают по прибору РА, проградуированному в единицах энергетической яркости. При отсутствии такой градуировки измеренное значение энергетической яркости рассчитывают с учетом потерь на поглощение и отражение в объективе.

3.4.    Показатели точности измерения

3.4.1. Погрешность измерения энергетической яркости должна быть в пределах ±30% с доверительной вероятностью 0,95.

ГОСТ 19S34.2—74 Стр. 6

4. КОСВЕННЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЯРКОСТИ

4.1.    Принцип и режим измерения

4.1.1.    Принцип измерения основан на определении отношения силы излучения к площади излучающей поверхности излучателя.

4.1.2.    Режим измерения — по п. 1.1.2.

4.2.    Аппаратура

4.2.1.    Измерения проводят на установке, структурная схема которой приведена па черт. 1.

4.2.2.    Элементы измерительной установки — по пп. 1.2.2—1.2.7.

4.2.3.    Площадь излучающей поверхности излучателя должна быть определена с погрешностью в пределах ± 10%.

4 3. Проведение измерений и обработка результатов

4.3.1.    Излучатель подключают к контактам А"! и Х2 измерительной установки, устанавливают ток через излучатель, указанный в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов, измеряют ток измерителем тока РА.

4.3.2.    Расчет силы излучения — по п. 1.3.2.

4.3.3.    Площадь излучающей поверхности излучателя измеряют с помощью микроскопа или другого измерительного прибора с точностью, указанной в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов.

Вт

4.3.4.    Энергетическую яркость L_a в -■ ^—-—^рассчитывают по формуле

где /_е— сила излучения, Вт/ср;

А — площадь излучающей поверхности, м².

4.4. Показатели точности измерений 4.4.1. Погрешность измерения энергетической яркости должна быть в пределах ±25% с доверительной вероятностью 0,95. Разд. 3, 4. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

Стр. 7 ГОСТ 19834.2-74

Приложение 1 рекомендуемое (Исключено, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ .? Справочное

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

о соответствии ГОСТ 19834.2-74 СТ СЭВ 3788-82

Разд. 1 и 2 ГОСТ 19834.2-74 соответствуют разд. 1 СТ СЭВ 3788—82 Разд. 3 и 4 ГОСТ 19834.2-74 соответствуют разд. 3 СТ СЭВ 3788—82

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Справочное

МЕТОДИКА УЧЕТА НЕРАВНОМЕРНОСТИ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФОТОПРИЕМНИКА

При использовании фотоприемника с неравномерной спектральной чувствительностью результат измерения рассчитывают но формуле

s=-j- '    (1)

где В— измеряемый параметр (/, /«, /.«);

В» — аналогичный параметр для рабочей меры с известным спектральным распределением энергии;

/С— коэффициент, корригирующий значение спектральной чувствительноегн фотоприемннка в требуемом диапазоне длин волн, рассчитанный по формуле

/п

2 [Ee(Xi)u]S(\i)

к = 4-- (2)

2 [£.(>.,)]S(X,)

1

где £_e(Xi)n— спектральная плотность излучения рабочей меры;

£e(Xi) — спектральная плотность излучения излучателя;

S(Xi) — относительная спектральная чувствительность фотолриемника; т — число спектральных интервалов, по которым проводят суммирование.

Значения Е_е(Х\)_п\ £«(Xj); S (Xi) измеряют дополнительно.

Прилож. 2, 3. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

Редактор Т. П. Шашина Технический редактор Л. В. Вейнберг Корректор М. М. Геросименко

Сдано в наб. 03.04.84 Подп. в печ. 15.06.84 0.5 п. л. 0.5 уел. кр.-отт. 0.46 уч.-иад. л.

Тираж 6000 Цена 3 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840. Москва, ГСП. НовопреснснскиЛ пер., д. 3.

Вильнюсская типография Издательства стандартов, ул. Мнндауго, 12-14. Зак. 2016

Изменение 2 ГОСТ 19834.2-74 Излучатели полупроводниковые. Методы измерения силы излучения н энергетической яркости

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета, СССР по стандартам от 01.06.87 № 1783

Дата введения 01.10.87

Вводная часть. Первый, второй абзацы изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые излучатели некоге-рентного излучения (далее — излучатели), в том числе бескорпусные, и устанавливает методы измерения силы излучения: метод непосредственной оценки; метод замещения;

методы измерения энергетической яркости: прямой и косвенный. Общие требования при измерении и требования безопасности — по ГОСТ 19834.0-75>.

Раздел 1. Наименование изложить в новой редакции: «1. Метод непосредственной оценки*.

(Продолжение см. с. 420)

(Продолжение изменения к ГОСТ 19834.2—74)

Пункт 1.2.1. Чертеж 1 и подрисуночная подпись. Заменить обозначение и слога: L на I, «до фотоприемннка» на «до приемной площадки фотоприемника». Пункт 1J2.3. Чертеж 2 и подрнсуночная подпись. Заменить обозначение: L

на /.

Пункт 1.2.4. Заменить обозначение: L на I.

Пункт 1.3.1. Заменить слово: «устанавливают» на «устанавливают прямой». Пункт 1.3.2. Формула 2 и экспликация к формуле. Заменить обозначение: L на /.

Раздел 2. Наименование изложить в новой редакции: «2. Метод замещения».

Пункт 2.3.2. Заменить слово: «излучателем» на «проверяемым излучателем». Пункт 2.3.3. Экспликация к формуле. Заменить слова: «до фотоприемника» на «до приемной площадки фотоприемника».

(ИУС № 9 1987 г.)

1

Издание официальное    Перепечатке    воспрещена

★

2

Переиздание февраль 1984 г. с Изменением № 1, утверждении н в декабре 1983 г.; Пост. № 5736 от 06.12.83 (ИУС 3—1984 г.).

© Издательство стандартов, 1984