گزارش کارآموزی در کارخانه واگن پارس خودرو،خودرو های ریلی در 60 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب
عنوان صفحه
آشنایی بامکان کارآموزی
مقدمه 1
فصل اول 3
تعریف عبارت سنسور 4
تکنیک های تولد سنسور 6
سنسورها در تکنولوژی لایه نازک 8
سنسورهای سیلیکانی 9
خواص سیلیکان واثرات آنهابرسنسورها 10
فصل دوم 12
سنسورها اکوستیکی ، سنسورها ی صوتی وکاربردهای 14
سنسورهای موج صوتی سطحی 16
فصل سوم 19
سنسورهای گازیSAW 20
کاربردهایی ازسنسورهای سرعت وشتاب 21
توضیحات مکمل 22
فصل چهارم 25
سنسورهای مکانیکی 26
شتاب سنج ها 27
سنسورهای FLOW 28
فصل پنجم 31
سنسورهای نوری 32
مقاومت های نوری 33

فهرست مطالب
عنوان صفحه
سنسورهای نیمه هادی نوری برای آشکارسازی الکترومغناطیس و
امواج هسته ای 35
دیودهای نوری 37
ترانزیستورهای نوری 38
مثالی ازکاربرد سنسورهای نوری 41
سایر مواد نیمه هادی برای سنسورهای نوری 46


آشنایی با کارخانه واگن پارس

کارخانه واگن پارس تنها واحد تولیدی سازنده خودروهای ریلی می باشد که با سرمایه ای بالغ بر یکصد و چهار صد ریال و با سرمایه گذاری باسازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران و راه آهن جمهوری اسلامی ایران احداث
شده استوار مهر ماه 1363 تولیدات خود را آغاز نموده است.
محل احداث این کارخانه در کیلومتر 4 جاده اراک-قم می باشد و در زمینی به مساحت 37 هکتار احداث گردیده است که مطابق اساسنامه 60 درصد سهام آن متعلق به راه آهن جمهوری اسلامی ایران می باشد.
هدف از احداث کارخانه جوابگویی به نیاز داخلی در مرحله اول و سپس صادرات بوده است. با توجه به حجم زیاد واردات و صادرات و بارگیری در بنادر نیاز به تاسیس این کارخانه احساس می شده است.این شرکت ابتدا پروژه تولید هزار دستگاه واگن باری ومسافری و تعمیرات2500 دیتگاه واگن باری را با همکاری شرکت اتریشیS.G.p
شروع نمود که پس از پیروزی انقلاب قرار داد همکاری با شرکت اتریشی لغو و قرار داد جدیدی با شرکت واگن یونیون آلمان منعقد گردید.
با توجه به نیاز عاجل کشور به تجهیزات ریلی تولیدات شرکت واگن پارس رسما از ابتدای نیمه دوم 1363 شروع
گردید.
تولیدات اصلی کارخانه :
واگن مسافری درجه یک واگن مخزن دار مخصوص حمل مایعات نفتی(در دو مدل) واگن حمل گاز مایع واگن حمل گندم واگن واگن حمل سنگ آهن(شش محوره و چهار محوره) واگن مسقف واگن کفی واگن شن کش واگن حمل پودرو سیمان
10. واگن لبه کوتاه
11. لوکوموتیو دیزل الکتریک ME10
12. لوکوموتیو دیزل الکتریک آلسترم
لکو موتیو دیزل الکتریک ME10 :
لکو موتیو دیزل الکتریکME10 ساخت واگن پارس لکو موتیوی است. برای ماموریت های مختلف که نیروی محرکه آن به وسیله برق از طریق ژنراتور تامین میگردد. و بعنوان لکو موتیو مانوری یا کششی در خطوط اصلی با سرعت 100 کیلومتر در ساعت بطور دائم مورد بهربرداری قرار میگیرد.
این لکو موتیو برای موقعیت جغرافیایی با درجه حرارت بین 45 + و 15 – درجه سانتیگراد تا ارتفاع 1800 متر از سطح دریا طراحی شده است. کابین راننده که تقریبا در وسط قرار دارد راننده را از حداکثر دید وسیع و همه جانبه برخوردار مینماید.
تجهیزات مورد نیاز جهت حرکت کنترل و ترمز بطور جداگانه برای هر دو جهت حرکت در کابین راننده بطور ضربدری نصب شده است که از نظر صرفه جویی زمانی در هنگام دور زدن لکو موتیو در ایستگاهها قابل ملاحظه میباشد. در کابین راننده تجهیزات کنترل برق والکترونیک و سیستم علائم اخباری و تجهیزات ضروری مربوط به لکو موتیو تعبیه شده است.
واگن مسافربری درجه یک :
واگن مسافربری درجه(1) با ده کوپه به گنجایش 60 نفر مسافر منطبق با استانداردهای بین المللی راه آهن های اروپا (UIC) مجهز به امکانات رفاهی مانند تهویه مطبوع تخت خواب میزهای تا شو سیستم پیام رسانی نور پردازی و فضای کافی جهت تردد وبار مسافرین طراحی وسخته شده است.
کوپه مهماندار نیز جهت اریه خدمات هر چه بهتر مجهز به کلیه امکانات لازم مانند یخچال، آب سرد کن ،گرم کن و ... بوده که این مجموعه بهمراه سرویسهای زیبا و مدرن بهداشتی و نیز قابلیتهای فنی بالا می تواند رفاه و آسایش مسافرین را به بهترین نحو ممکن در طول سفر تامین نماید.
آرایش و تزئینات داخلی واگن بر اساس هر نوع سلیقه و نیاز قابل طراحی و اجرا می باشد.


واگن مخصوص حمل سنگ آهن (چهار محوره) :
مشخصات کلی :
دو تیر طولی U شکل در طول واگن شاسی اصلی را تشکیل و شبکه ای از سپری های کف و بدنه را شکل می دهند. کف و بدنه واگن از ورق 8 و 6 میلی متری از جنس(CORTEN_A )میباشد که در مقابل سایش و زنگ زدگی مقاوم است.
حجم بارگیری واگن 47 متر مکعب، طول بارگیری 10600 میلی متر ، عرض 2950 میلی متر.
بوژی مدل 665llRR از نوع H با سرعت km/h 120
سیستم ترمز از نوع KE_GP_16 که با هوای فشرده عمل می نماید.
واگن حمل گندم(گنجایش80 متر مکعب) :
مناسب برای حمل گندم و سایر غلات و مواد با دانه بندی ریز
مشخصات کلی :
بدنه از ورق فولادی ST 52_3 به ضخامت 5 میلیمتر ساخته شده است. شاسی از دو تیر طولی تشکیل شده و بدنه توسط زین و تکیه گاه به آن متصل می شود . بارگیری از طریق چهار دریچه از بالای واگن انجام می گیرد.
تخلیه واگن از زیر از طریق چهار قیف با دریچه های کشویی قابل هدایت از یک طرف واگن صورت می گیرد.
واگن به قلاب اتو ماتیک و ضربه گیر و همچنین چهار تامپون با قدرت 350 کیلو نیوتن و کورس نهایی 90 میلیمتر مجهز شده است .
بوژی مدل 665llRR از نوع H با سرعت km/h 120
سیستم ترمز از نوع" KE_GP_2*12 که با هوای فشرده عمل می نماید.


واگن شش محوره مخصوص حمل سنگ آهن :
مشخصات کلی :
دو پروفیل U شکل در طول شاسی و شبکه ای از سپری های شاسی و کف واگن را تشکیل می دهند.سپرهایی که به فواصل از یکدیگر قرار گرفته ، با دیواره هایی از ورق 8 میلی متری ، بدنه واگن را شکل میدهند.
کف : کف واگن از ورق با ضخامت 10 میلی متر از جنس(CORENT A ) میباشد که در مقابل سایش و زنگ زدگی مقاوم است.
حجم بار گیری 0 60 متر مکعب ، طول مفید بارگیری 12800 میلی متر ، عرض 2500، میلی متر
واگن مجهز به قلاب اتوماتیک و ضربه گیر . بوژی مدل WU 84 سه محوره از نوع H با سرعت km/h 120 .
بوژی مدل 665llRR از نوع H با سرعت km/h 120
سیستم ترمز از نوعKE_GP_14" 2که با هوای فشرده عمل می نماید
واگن کفی با سطح بار گیری 49 متر مکعب :
مناسب برای حمل بارهای بسته بندی شده (صندوقی و کانتینری) و انواع فلزات بصورت ورق ، رول و پروفیل
مشخصات کلی :
شاسی بطول 18660 میلی متر و عرض 2660 میلی متر با سطح مفید بار گیری 49 متر مربع. در هر سمت دارای 9 درب لولایی به ارتفاع 50 سانتی متر است که در فواصل دو درب یک ستون تکیه گاه قرار دارد .
پوشش کف واگن از چوب جنگلی اشباع شده به ضخامت 48 میلی متر (یا ورق فولادی آجدار 6 میلی متر ) تشکیل شده که می تواند حد اکثر فشار معادل kn 50 را از ناحیه چرخ لیفتراک تحمل نماید .
واگن دارای 16 تیرک عمودی است ، که برای نگهداشتن بارهای مرتفع منظور شده است .
بوژی مدل 665llRR از نوع H با سرعت km/h 120 میباشد.
سیستم ترمز از نوعKE_GP_16" که با هوای فشرده عمل می نماید.
واگن مخزن دار – مخصوص حمل مواد نفتی و مایعات :
این واگن برای حمل انواع مایعات و مواد نفتی که تحت فشار نباشد طراحی و ساخته شده است.
مشخصات واگن :
ظرفیت بار گیری مخزن 65 متر مکعب است . طول واگن 14900 میلیمتر ، عرض آن 3130 میلیمتر و ارتفاع 4265 میلیمتر می باشد.
سیستم ترمز از نوعKE_GP_16" که با هوای فشرده عمل می نماید.
بوژی مدل 665llRR از نوع H با سرعت km/h 120 میباشد.
بمنظور تسریع در تخلیه مواد مخزن مجهز به سیستم لوله های حرارتی با بخار آب گرم می باشد.
واگن مسقف ( گنجایش : 105 متر مکعب) :
مناسب برای حمل بارهای بسته بندی شده ، قطعات صنعتی ، فلزات و مواد غذایی و غلات
مشخصات کلی :
سقف و بدنه از ورق های فولادی ST 52_3 به ضخامت 5/1 و 3 میلی متر ساخته و تکمیل گردیده که چهار درب کشویی به ابعاد (2500*2150 میلیمتر) جهت بارگیری کلاها ییکه نیاز به محفظه سر پوشیده را دارند طراحی و در نظر گرفته شده است.
ضمنا" جهت بار گیری مواد غذایی و غلات نیز چهار دریچه به قطر600 میلیمتر تعبیه گردیده که با فواصل روی سقف واگن قرار دارند . سطح بار گیری 40 متر مربع و حجم مفید واگن 105 متر مکعب است .
واگن مجهز به قلاب اتوماتیک و ضربه گیر و همچنین دارای چهار تامپون با قدرت kn 350 و کورس نهایی 90 میلی متر است .
بوژی مدل 665llRR از نوع H با سرعت km/h 120 میباشد.
سیستم ترمز از نوعKE_GP_16" که با هوای فشرده عمل می نماید.
واگن شن کش ( با ظرفیت 30 متر مکعب) :
مناسب برای حمل بالاست و شن و ماسه



مقدمه :
سنسورها رابط بین سیستم کنترل الکترونیکی از یک طرف و محیط، رشته کارها یا ماشین از طرف دیگر هستند. در اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980 تکامل سنسور در سطح بین المللی بین سه و پنچ سال عقب تر از تکامل علم میکروالکترونیک در نظر گرفته می شد. این حقیقت که ساخت عناصر میکروالکترونیک غالباً بسیار ارزانتر از عناصر اندازه گیری کننده ای( سنسور هایی ) بود که آنها احتیاج داشتند ، یک مانع جدی در ازدیاد و متنوع نمودن کاربرد میکرو الکترونیک پردازشگر اطلاعات در گستره وسیعی از عملیات و رشته کارها بود. چنین اختلافی بین علم میکروالکترو نیک مدرن و تکنولوژی اندازه گیری کننده کلاسیکی تنها توانست به واسطه ظهور تکنولوژی سنسورهای مدرن بر طرف شود.
اگر چه سنسورها به همراه علم میکروالکترونیک پردازشگر اطلاعات ، یک گام مهم را به جلو عرضه دارد لیکن این ، تنها اولین قدم است . در این مرحله سنسورها از تعدادی از عناصر میکروالکترونیک موجود ، برای مثال به شکل پردازشگرها ، حافظه ها ، مبدل های آنالوگ به دیجیتال یا تقویت کننده ها ، برای آماده نمودن سیگنال خروجی استفاده می کنند.در عین حال سنسورباید یک خروجی الکترونیکی تولیدکند که به آسانی پردازش شود . دومین گام عبارت از اتصال سنسور سیستم میکروالکترونیک –بخش مکانیکی می باشد . این زنجیره تنها در صورتی کار می کند که همه خطوط رابط باشند این امر منجر به توصیف یک معیار مهم تر به ویژه تا جائیکه سنسور مر بوط است می شود.


تعریف عبارت سنسور :
امروز کلمه سنسور به هیچوجه از مفاهیمی از قبیل میکرو پروسسور ، ترانسپیونز (یک میکرو چیپ کامپیوتری بسیار قدرتمند که می توان مقادیر فوق العاده زیاد اطلاعات را به طور خیلی سریع پردازش نماید) انواع مختلف حافظه و سایر عناصر الکترونیکی به عنوان یکی از لغات وا بسته به دنیای نو آوری های تکنولوژیکی اهمیت کمتری را ندارد . با وجود این سنسور هنوز هم فاقد یک تعریف دقیق است همچنانکه عباراتی از قبیل پروب، بعد سنج (gauge ) ، پیک –آپ یا ترنسدیوسر، مدتها چنین بوده اند . کوششهای زیادی به عمل آمده است تا کثرت تعاریف را محدود نماید . کلمه سنسور یک عبارت تخصصی است که از کلمه لاتین Sensorium به معنای توانایی حس کردن یا Sensus به معنای حس برگرفته شده است . پس از آشنایی با منشا مفهوم سنسور ، تاکید کردن بر تشابه بین سنسورهای تکنیکی و اندام های حس انسانی واضح به نظر می رسد. شکل زیر این تشابه را نشان می دهد:

تکنیک های تولید سنسور:
تکنولوژی سنسور امروزی هنوز هم بر اساس تعداد نسبتاً زیادی از سنسورهای غیر مینیاتوری استوار شده است . این امر با بررسی ابعاد هندسی سنسور هایی برای اندازه گیری فاصله ، توان ، شتاب ، سرعت، سیال عبوری ، فشار و غیره مشاهده می شود. برای اکثر سنسورها این ابعاد از cm 10 تجاوز می کند . زیرا اغلب ابعادسنسور تعیین نمی شود بلکه بوسیله پوشش خارجی آن مشخص می گردد. با این وجود ، حتی در چنین مواردی خود سنسور ها از نظر اندازه در حد چند سانتی متر هستند . چنین سنسورهائی ، که می توانند گاهی خیلی گرانبها باشند، در آینده مهم باقی خواهند ماند.
برای مثال در زمینه اندازه گیری پروسه ، تکنولوژی تولید و نیز ربات ها کاربرد دارند. با این وجود به طور موازی با این مسئله می توان تکامل دیگری را مشاهده کرد که بوسیله پیشرفت هائی در میکرو الکترونیک شروع شده است. تکنولوژی میکروالکترونیک ظهور و تکامل سنسورهائی را برانگیخته است که قابل مینیاتور سازی هستند و برای امکان تولید انبوه مناسب می باشد. این امر یقیناً به معنی آن نیست که تکنولوژی سنسور با همان آهنگ میکرو الکترونیک تکامل خواهد یافت.
هدف از میناتور سازی ارائه یک سری مزایا می باشد.برای مثال ، اثر سنسور مینیاتوری برروی پارامترهای اندازه گیری شده ضعیف است . این به معنی آنستکه چنین سنسوری درجه کمتری از تداخل را ایجادمی کند و بنابراین درجه بالاتری از دقت اندازه گیری حاصل می شود . اینرسی سنسور کاهش می یابد و سنسور توان کمتری را نسبت به سنسورهای کلاسیکی مصرف می کند.
تکنولوژی های میکروالکترونیک زیر برای تولید سنسور ها به کار برده می شوند:
ـ تکنولوژی سیلیکان
ـ تکنولوژی لایه نازک
ـ تکنولوژی لایه ضخیم / هیبرید
ـ سایر تکنولوژیهای نیمه هادی ( نیمه هادی های II-VI,III-V )
پروسه های دیگری نیز در تولیدسنسور به کار برده می شوند ، ازقبیل تکنولوژی های فویل ( با چکش کاری یا غلطاندن فلزی را به شکل یک صفحه در آوردن ) و سینتر ( با گرم کردن یک ماده پودر مانند را به شکل یک جسم سفت در آوردن) تکنولوژی فیبر نوری ، مکانیک دقیق ، تکنولوژی لیزر نوری ، تکنولوژی میکروویو تکنولوژیهای بیو لوژی . به علاوه تکنولوژی هائی از قبیل پلیمرها ، آلیاژهای فلزی یا مواد پیزو الکتریکی را در تولید سنسور بازی می کنند.

سنسورهادر تکنولوژی لایه نازک (Thin-film technology):
بسیاری از تاثیرات خارجی که باید ثبت شوند ، بر یک لایه سطحی نازک سنسور اثر می کنند . نور مثالی از این نوع است . از طرف دیگر به منظور دستیابی به یک زمان پاسخ سریع ، در مورد حرارت، آنها احتیاج به یک احتیاج به یک حجم کوچک دارند. جنبه های عملیاتی معینی از قبیل نفوذ پذیری لایه های فلزی نازک نسبت به رطوبت ، می توا نند لایه های نازک را جالب توجه سازد.
عناصر کلیدی در یک سنسور لایه نازک زمینه و ماده لایه نازک هستند . مواد به کاربرده شده برای زمینه ، شیشه ، فلز ، پلاستیک ها و اخیراً سیلکان هستند استفاده از سیلیکان زمانی جالب توجه می شود که تجمع یک پارچه سنسور و مدارات الکترونیکی آشکار ساز مورد نیاز باشد.
با وجود این ، شیشه ، سرامیک و فلزات بیشتر از همه به عنوان زمینه به کار برده می شوند . بسته به نیاز ، می توان از شیشه پنجره ساده یا شیشه کوارتز گرانبها استفاده کرد . اخیراً توجه زیادی به ( یاقوت کبود) کریستالی نشان داده شده است . انواع مواد، از لایه های فلزی ساده و لایه های اکسیدی تا لایه های نیمه هادی ، می تواند به عنوان لایه های سنسور به کار برده شود. انواع لایه های زیر به کار برده می شوند:
لایه های مقاومتی وابسته به درجه حرارت ( مثلاً NI ,PT,AU آلیاژهای NI ، ZNO ،NANO3 )
لایه های حساس به نور ( مثلاً PBSE ، HGCDTE ، Si )
لایه های مقاومتی حساس به فشار ( مثلاً آلیاژهای NICR -SI چند گانه)
لایه های پیزو الکتریکی ( مثلاً ZNO)
لایه های حساس به رطوبت ( مثلاً O3 AL2 ،پلی استیرن)
لایه های حساس به مواد شیمیایی ( مثلاً ZNO2 ، SNO2، 3Fe2o )
لایه های مقاومت مغناطیسی ( مثلاً فرو مغناطیس ها)
لایه های نازک نوعاً بین 01 /0 تا 100mm ضخامت دارند بسته به کاری که از انواع مختلف مواد مورد نیاز است، می توان گسترده بهینه ای را برای آنها معین نمود.
کاربردهایی از سنسورهای سرعت و شتاب :
لازمه کاهش هزینه ـ وزن سبک برای سنسورهای صوتی خواندن سریع اطلاعات از یک وسیله متحرک که سریع عمل می کند می باشد تعدادی از کاربردهای مورد نظر در سنسورهای چرخان ، ساخت ژیروسکوپ اتوماتیک ـ زلزله نگارها و همچنین در کارهای نظامی و سیستم های فضایی است . سرعت سنجی که روی یک وسیله متحرک می تواند سرعت را اندازه بگیرد داده های سرعت سنج با اطلاعاتی که از مقادیر اولیه همراه می شوند تا در بر آوردهای موقعیت و سرعت مورد استفاده قرار بگیرد.
دو نوع از شتاب سنج ها عبارتند از :
1) پیزو الکتریکها
2) اسیلاتورهای SAW
در اولین نوع به کمک IC شتاب به سیگنال تبدیل شده و یک لایه پیزو الکتریک ولتاژ ناشی از کج شدن پرتو اصلی را ذخیره می کند تا برای رسیدن به جواب قابل قبول از آن استفاده کند . در دومین نوع یک خط تاخیری SAW با یک مقاومت روی یک پرتو پایه با یک ماده پیزو الکتریک (نوعی کوارتز Linbo3) به یک تقویت کننده فیدبک دار متصل شده اند برای اینکه به نوسان جواب مناسب داده شود فرکانس نوسان وسیله تغییر طول مسیر که بوسیله کشش وفشار ناشی از شتاب تولید می شوند اصلاح شود.
توضیحات مکمل : آی سی های شتاب سنج شامل یک باریکه اصلی کوچک روی یک لایه نازک پیزو الکتریک خازنی می باشد که این باریکه بوسیله زدایش در چیپهای SI تهیه شده است و نیروی شتابی نرمال در روی سطح چیپ پرتو را خم کرده و باعث افزایش فشار در پیزو الکتریک خازنی می شود.
دو تکنیک اصلی برای تولید باریکه اصلی :
1- عموماً از یک فرآیند شیمیایی مانند یک حلال از EDP برای زادیش ناهمسانگرد (یک جهتی ) SI در نزدیکی لایه های ساختار استفادهمی شود که باریکه اصلی یک ساختار مرکب از فلز Si,Sio2,Zno با ضخامتی در حدود 2m تا5m خواهد بود.
2- تکنیک شکل دادن باریکه اصلی در طی 2 مرحله زدایش یکی از جلو و دیگری از عقب مورد نیاز است این فرآیند تکنیک زدایش دو سویه نامیده می شود . این روش عموماً برای یک باریکه ضخیم تر از 5m ا ستفاده می شود.
ساختار SAW تشدیدگر و خط تاخیری می تواند روی یک ویفرکوارتز 3 اینچی که به صورت شطرنجی و یا به سایزهای مورد نیاز باریکه تولید شود. تکنولوژی SAW سنسورهای شتابی را که دیجیتالی هستند با ‎فرآیند دو و سه لایه ای پیشنهاد می کند این تکنولوژی از روش ثابت عکاسی لیتوگرافی برای هزینه کمتر استفاده می کند . الکترونهای متصل شده به هم تنها شامل یک تقویت کننده فعال هستند که این سادگی آنرا کاندید جالبی برای کاربردهایی برای سنسورهای صوتی دیجیتالیمی سازد.
مزایایی از شتاب سنج های SAW عبارتند :
1)رنج مقیاس حساسیت 10%+
2) مشخصه مقیاس HZ/g 5000

مشکلات عمده عبارتست از :
1ـ وجود فاز نویز که رسیدن به حالتهای پایدار را مشکل می سازد.
2- ساختن تشدید کننده SAW با انرژی بالا (بیشتر از 2000 )
برای ساختن عنصر سنسور از شتاب سنج با باریکه یک تقویت کننده هیبریدی دو مرحله ای سیلیکن و یاقوت کبود برای استفاده در تشدید کننده SAW با Q بالا مانند یک عنصر فیدبک دار مانند یک نوسانگر SAW ، UHF با فاز نویز کم استفاده می شود یک نوسانگر فرکانس اصلی یا یک نوسانگر از نصف یا ربع فرکانس اصلی باید استفاده کند تا فاز نویز در مدار نوسانگر تشدید کننده یا خط تاخیری SAW تنها رخ ندهد. نویز روی عملکرد وسایل فعال در نوسانگر که ممکن است ترانزیستور دو قطبی یا GaAS از نوع MOSFET اشکال ایجاد می کند ترکیبات مدار بی مقاومت در برابر نویز آسیب پذیر است پس انتخاب دقیقی برای المانهای موجود در مدار باید صورت بگیرد و سپس از مقاومتها و خازنها برای تقویب کردن مرحله ای در مدار نوسانگر استفاده می شود.
دیودهای نوری :
سنسورهای نوری غالباً از آشکار سازی si با اتصالات p-n استفادهمی کنند. اینها می توانند به عنوان عناصر فتو الکتریکی بدون هیچ ولتاژ خارجی یا به عنوان دیود با وجود بایاس معکوس به کار برده شوند .
در دیودهای نوری p-n ، نور غالباً توسط p بالایی جذب می شود. حاملهای اقلیتی که به این ترتیب به وجود می آیند به داخل ناحیه تخلیه انتشار می یابند که در آنجا توسط میدان داخلی به تله می افتد . جریان نوری در محدوده نستباً بزرگی از دامنه یک تابع خطی از انرژی نورانی تابیده بر روی سطح حساس به نور می باشد . حداکثر حساسیت طیفی تقریباً در 850nm حاصل می شود. زمان های پاسخ بسته به سطح فعال تغییر می کند و در گستره نانو ثانیه قرار د ارند. با استفاده از پوششهای ضد انعکاس خاص در این سطح ، انتقال حداکثر حساسیت به طول موج های کوتاهتری به اندازه 0/6- 0/4mm میسر است. هر اندازه که مقدار انرژی تابشی به نوار ممنوعه نزدیکتر باشد ، عمق نفوذفوتون ها بیشتر بوده و بنابراین ، حجم تجمع ناحیه اشغال شده توسط میدان دیود باید بزرگتر باشد.
در یک نیمه هادی تقویت نشده (ذاتی یا I ) هیچ لایه تخلیه ای وجود ندارد. ا گر یک ناحیه تخلیه ذاتی بین نواحیP n, دیود وجود داشته باشد، در این صورت با یاس معکوس در این منطقه با مقاومتی بالا مواجه و کا هش پیدا می کند به این ترتیب میدان ثابتی ایجاد می شود که جفت الکترون ـ حفره به طور نوری ایجاد شده را از هم جدا می سازد. این امر ناحیه کلکتور را مستقل از بایاس می سازد و به معنی آن است که آن می تواند به طوری نوری در ضمن تولید به ازای یک فرکانس قطع معین در یک طول موج خاص شکل دهی می شود.
ترانزیستورهای نوری :
دیود نوری ماده می تواند توسعه داده شود تا یک تراتزیستور نوری دو جهته تشکیل شود. این امر تقویت جریان فوتو الکتریکی را به اندازه ضریب بین 100 تا 1000 امکان پذیر می سازد و حساسیت سنسور را هم افزایش می دهد.