Датчик скорости носителей электрического заряда

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических

Республик

<111958978 (61) Дополнительное к авт. свид-ву в 569950 (22) Заявлено 0109.80 (23) 2979884/18-10. (Я1)М Кп 3 с присоединением заявки М

G P 3/64

Государственный комитет

СССР оо .делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150982. Бюллетень Ио 34

Дата опубликования описания 1509.82 ($3)УДК 531.7671

621 317 9 (088. 8) {72) Авторы изобретения

В.П. Ястребцев, Ю.П. Ястребцов и В.P. (71) Заявитель (54) ДАТЧИК СКОРОСТИ HOCHTEJIEA ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

3АР ЯДА изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости носителей электрического заряда.

По основному авт.св. 9 569950 известен датчик скорости носителей электрического заряда, состоящий из изогнутого заземленного экрана со стороны выхода носителей заряда, заземленного экрана со стороны входа носителей заряда, покрытого слоем диэлектрика, контура, охватывающего траекторию носителя, измерительного. устройства, отбойного козырька и стойки.

К недостаткам устройства следует отнести низкую чувствительность и точность измерения.

Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения путем усовершенствования иэ" вестного устройства.

Для достижения этой цели контур, охватывающий траекторию носителя выполнен s виде ИДП-элемента с подложкой цилиндрической формы, на внутренней поверхности которой сформированы области истока, стоки, подзатворного диэлектрика и затвора, а на внешней поверхности размещен электрод, соединенный с экранами и с областью истока, при этом датчик снабжен источником питания, подключенньм к областям истока и стока с диаметрально противоположных сторон и последовательно соеднненньм с измерительным устройством.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из заземленного первого экрана 1 со стороны выхода носителей заряда 2, к которому на стойках 3 прикреплен Отбойный козырек 4, второго заземленного экрана 5 со стороны входа носителей заряда со слоем диэлектрика 6, эле- мента 7, чувствительного к изменению скорости носителей электрического заряда, выполненного в виде полого цилиндра 8, охватывающего их траекторию и соединенного с источником питания 9 и измерительным устройством 10 °

Элемент 7 выполнен на базе МДПэлемента, содержащего полупроводниковую подложку ll на внутренней поверхности 12 которой сформированы . области истока 13, стока 14, подзаторного диэлектрика 15 и затвора

З0 8, выполненную в виде полого цилинд958978 ра, на внешней поверхности которого и размещен МДп-элемент 7, а на внешней поверхности 16 полупроводниковой подложки 11 размещен электрод подложки 17, соединенный с первым

1 и вторым 5 экранами и областью истока 13, причем все области МДПэлемента 7 выполнены по Форме затвора, а дополнительно введенный ис-. точник питания 9 подключен к областям истока 1$ и стока 14 с диамет« рально противоположных сторон и образует совместно с измерительным устройством 10 электрическую цепь 18.

Устройство работает следующим образом.

Датчик устанавливается в среде носителей электрического заряда 2 для получения информации о скорости носителей в том или ином направлении, При измерении скоростй частиц 2, движущихся, например, сверху вниз, датчик устанавливают так, как это показано на чертеже. В течение времени прохождения носителя 2 в затворе 8 индуцируется заряд, который

Фиксируется измерительным устройством 10 в цепи 18 с помощью МДП-элемента 7, в котором образуется инвер- сионный .канал между областями истока 13 и стока 14 при наличии заряда на затворе 8.

Причем устройство чувствительно к носителям 2 одной полярности заряда, для измерения обратной полярности необходимо использовать другой тип проводимости канала (например, вместо и-типа р-тип) .

Таким образом, устройство может быть выполнено на МДП-транзисторах .п- и р-типа и содержать как встроенный канал, так и индуцированный.

Отбойный козырек 4, установленный.на стойках 3 на экране 1 со стороны выхода носителей заряда 2, препятствует движению частиц снизу вверх, а носители заряда, пройдя мерный участок (расстояние между электродами), скатываются по изогнутому экрану к периферии.

Таким образом, устройство позволяет определить скорость заряженных частиц.

Датчик скорости носителей элект"( рического заряда за счет введения в него источника питания и выполйейия контура в виде МДП-элемента, чувствительного к изменению скорости но5 сителей электрического заряда, в полупроводниковой подложке, на внутренней поверхности которой сформированы области истока, стока, подзатворного диэлектрика и затвора,а на внешней - размещен электрод подложки, соединенный с первым и вторым экранами и областью истока, при выполнении всех областей МДП-. элемента по форме затвора, охватывающих траекторию носителей электрического заряда, при подключении источника питания к областям истока и стока с диаметрально противоположных сторон, так что образуется электрическая цепь совместно с измерительным устройством, выгодно отличается от про тотипа и позволяет повысить чувствительность и точность измерения.

Формула изобретения Датчик скорости носителей электрического заряда по авт.св. Р 569950, отличающийся тем, что, 30 с целью повышения чувствительности и точности измерения, контур, охватывающий траекторию. носителя, выпол-. нен в виде ИДП-элемента с подложкой. цилиндрической формы, на внутренней

35 поверхности которой сформированы области истока, стока, подзатворно« го диэлектрика и затвора, а на ваяй" ней поверхности размещен электрод, соединенный с экранами .и с областьв

4Q истока, при этом датчик снабжен ис» точником питания, подключенным к об ласти истока и стока с диаметральщб ,противоположных сторон и последова тельно соединенным с измерительнМ4 устройством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 9 569950, кл. G 01 P 3/64, 1975.

958978

Составитель Е ..Сыс

Редактор. Л. Авраменко Техред Л.Пекарь КорректорА. Ференц

Заказ 7008/61 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж=Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, .Ул. Проектная, 4