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).
     
     
     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 некогерентного 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. N 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.
     
     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 фотоприемника

Черт.1

     
     
     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

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

2. ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ИЗЛУЧЕНИЯ МЕТОДОМ ЗАМЕЩЕНИЯ

     
     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 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 фотоприемника, м;
     
      - 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. 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).
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Излучатели полупроводниковые.
Методы измерения параметров: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1985