ГОСТ 19834.2-74
Излучатели полупроводниковые. Методы измерения силы излучения и энергетической яркости

ГОСТ 19834.2-74*
(СТ СЭВ 3788-82)

Группа Э29

     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

     
     
ИЗЛУЧАТЕЛИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

     
Методы измерения силы излучения и энергетической яркости

     
Semiconductor emitters.
Methods for measurement of radiant intensity and radiance

ОКП 621000

Срок действия с 01.01.76
до 01.01.87**
________________________________
** Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР от 05.03.91 N 217
(ИУС N 6, 1991 год). - Примечание.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19 июля 1974 г. N 1731

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1985 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1983 г.; Пост. N 5736 от 06.12.83 (ИУС 3-84).

ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 01.06.87 N 1783 с 01.10.87

Изменение N 2 внесено юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 9 1987 год

Настоящий стандарт распространяется на полупроводниковые излучатели некогерентного 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.

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

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. МЕТОД НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ

1. МЕТОД НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ*

____________________
* Наименование раздела. Измененная редакция, Изм. N 2.

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.

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.

- генератор тока; - получатель; - фотоприемник; - измеритель тока;
, - контакты подключения излучателя; - расстояние от излучателя до приемной площадки фотоприемника

Черт.1*

_________________
* Чертеж 1. Измененная редакция, Изм. N 2.

1.2.2. Генератор тока 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.

- излучатель; - размер излучающей поверхности, перпендикулярной к геометрической
оси фотоприемника; - телесный угол излучения; - расстояние от излучателя до приемной
площадки фотоприемника; - диафрагма; - фотоприемник; - размер освещенного участка

Черт.2*

_________________
* Чертеж 2. Измененная редакция, Изм. N 2.

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

(Измененная редакция, Изм. N 2).

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

где - номинальное значение длины волны максимума излучения излучателя, нм;

- разброс длины волны излучателя, нм;

- 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 должен обеспечивать измерение тока с погрешностью в пределах ±5%.

1.3. Проведение измерений и обработка результатов

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

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

(1)

где - ток в цепи фотоприемника, А;

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

(2)

где - телесный угол. в пределах которого измеряют силу излучения, ср;

- чувствительность фотоприемника, А/Вт;

- расстояние от излучателя до приемной площадки фотоприемника, м;

- площадь приемной площадки фотоприемника, м.

1.3.1, 1.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4. Показатели точности измерений

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

2. МЕТОД ЗАМЕЩЕНИЯ

____________________
* Наименование раздела. Измененная редакция, Изм. N 2.

2.1. Принцип 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 - по п.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 и измерительной установки (черт.1), устанавливают прямой ток и отсчитывают показания измерителя тока .

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

2.3.3. Силу излучения в Вт/ср рассчитывают по формуле

(3)

где - сила излучения рабочей меры, Вт/ср;

- расстояние от излучателя до приемной площадки фотоприемника, м;

- расстояние от рабочей меры до приемной площадки фотоприемника, м.

2.3.2, 2.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).

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. N 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.

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

- излучающая поверхность ; , - поле зрения; - объектив; - чувствительная к излучению
поверхность фотоприемника ; - отверстие диафрагмы

Черт.3

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 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 и 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 , 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.

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 на 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 и измерительной установки, устанавливают ток через излучатель, указанный в стандартах или технических условиях на излучатели конкретных типов, измеряют ток измерителем тока .

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.

4.3.4. Энергетическую яркость в рассчитывают по формуле

(4)

где - сила излучения, Вт/ср;

- площадь излучающей поверхности, м.

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. N 1).