Dies ist ein 0–24 VDC Photodioden-Vorspannungsmodul von Ideal Spectroscopy mit integriertem 24-V-, 2-A-Gleichstromnetzteil. Mit diesem Modul wird eine kompatible Photodiode mit einer Gleichspannung vorgespannt, um eine höhere Empfindlichkeit, Linearität und schnellere Ansprechzeit zu erzielen. Die Vorspannung wird über einen Drehknopf an der Seite des Moduls eingestellt. Die Photodiode muss über die BNC-Eingangsbuchse angeschlossen werden. Die Ausgangsmessung erfolgt über die BNC-Ausgangsbuchse. Optional kann die 0–24 VDC Vorspannung zur präzisen Spannungsregelung über die BNC-Monitorbuchse überwacht werden.

Photodioden sind Lichtdetektoren, die in vielen spektroskopischen Anwendungen eingesetzt werden. Eine unvorgespannte Photodiode verhält sich wie ein Photovoltaik-Bauelement und erzeugt pro Anregungsereignis einen einzelnen Elektronenstrom. Die Photodioden-Ausgangsleistung kann entweder durch Messung des erzeugten Stroms oder durch Anlegen eines Widerstands an den Photodioden-Ausgang und Messung des Spannungsanstiegs bei Stromunterbrechung überwacht werden. Der photovoltaische Betrieb ist die einfachste Funktionsweise und weist einen minimalen Dunkelstrom auf. Allerdings leidet er unter geringer Verstärkung, nichtlinearem Spannungsverhalten über große Dynamikbereiche und langsamer Ansprechzeit aufgrund kurzer Detektionsbreite und hoher Sperrschichtkapazität. Unvorgespannte Photodioden eignen sich am besten für Anwendungen mit geringer Lichtintensität oder sehr schwachem Licht.

Photodioden können in Sperrrichtung betrieben werden, um ihr Verhalten vom photovoltaischen in den photoleitenden Bereich zu ändern. Unter Sperrrichtung vergrößert sich die Verarmungszonenbreite, die Sperrschichtkapazität sinkt und die Ansprechzeit verkürzt sich. Der Stromverlauf wird verstärkt und verläuft über einen größeren Dynamikbereich linearer als im photovoltaischen Modus. Diese Verbesserungen gehen jedoch mit einem erhöhten Dunkelrauschen und der Übertragung elektrischer Störungen von der Spannungsversorgung auf das Photodioden-Ausgangssignal einher. Die Verwendung einer sauberen Spannungsversorgung, wie beispielsweise des Photodioden-Vorspannungsmoduls von Ideal Spectroscopy, ist für ein gutes Ansprechverhalten unerlässlich. Das Vorspannen von Photodioden eignet sich besonders für Anwendungen, die eine schnelle Ansprechzeit oder hohe Linearität über einen großen Bereich von Lichtintensitäten erfordern.

Spezifikationen des Photodioden-Variablen-Vorspannungsmoduls:

• Kompatible Fotodioden: Anodengeerdet, fotoleitend
• Eingangsspannung: 24 V DC nominal, geregelt, Restwelligkeit <100 mV bevorzugt
• Eingangsanschlussart: Hohlstecker, 5,5 mm Außendurchmesser, 2,1 mm Innendurchmesser
• Fotodioden-Vorspannung: 0,8 - 23,4 VDC, variabel
• Maximaler Photodioden-Vorspannungsstrom: 3 A, typisch <100 mA
• Photodioden-Vorspannungsregelung: ±2 % typisch
• Photodioden-Vorspannungsregelung: ±1 % typisch
• Photodioden-Vorspannungswelligkeit: <50 mV Spitze-Spitze bei typischer Last
• Photodioden-Vorspannungsanschluss: BNC-Buchse, Mitte positiv
• Vorspannungsüberwachung: 0,8 - 23,4 VDC, variabel
• Anschluss für Bias-Monitor: BNC-Buchse
• Ausgangsspannung: typisch 0 - 5 V
• Ausgangsanschluss: BNC-Buchse
• Betriebstemperaturen: -40 bis 85 °C
• Betriebsfeuchtigkeit: <85% rF nicht kondensierend

Spezifikationen des 24V-Gleichstromnetzteils:

• Eingangsspannung: 90 - 240 V AC
• Eingangsfrequenz: 47-63 Hz
• Ausgangsspannung: 24,0 ± 1,2 V DC
• Restwelligkeit der Ausgangsspannung: ±1 %
• Nennausgangsstrom: 2,5 A
• Eingangsanschluss: NEMA 1-15P
• Ausgangsanschluss: Hohlstecker, 5,5 mm Außendurchmesser, 2,1 mm Innendurchmesser
• Polarität des Ausgangsanschlusses: Mitte positiv
• Sicherheitszulassungen: UL60950-1, cUL60950-1
• EMV-Zulassungen: FCC