光電探測(cè)器有哪幾種類(lèi)型
)光子型探測(cè)器 光子型探測(cè)器( photon detector) 利用外光電效應(yīng)或內(nèi)光電效應(yīng)制成的輻射探測(cè)器，也稱(chēng)光電型探測(cè)器。探測(cè)器中的電子直接吸收光子的能量，使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電信號(hào)，常用于探測(cè)紅外輻射和可見(jiàn)光?！ 」庾有吞綔y(cè)器是有選擇性響應(yīng)波長(zhǎng)的探測(cè)器件。只有當(dāng)入射光子能量大于光敏材料中的電子激活能E時(shí),探測(cè)器才有響應(yīng)。對(duì)于外光電效應(yīng)器件，如光電管和光電倍增管，E等于電子逸出光電陰極時(shí)所要作的功,此數(shù)值一般略大于1電子伏。因此,這類(lèi)探測(cè)器只能用于探測(cè)近紅外輻射或可見(jiàn)光。 利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的光子型探測(cè)器，是用半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)電子器件，主要包括光電導(dǎo)探測(cè)器和光伏型探測(cè)器等?！ 」夥吞綔y(cè)器通常由半導(dǎo)體PN結(jié)構(gòu)成，其原理是利用PN結(jié)的內(nèi)建電場(chǎng)將光生載流子掃出結(jié)區(qū)而形成信號(hào)。當(dāng)探測(cè)器受到光照(輻照)、體內(nèi)發(fā)生本征光吸收時(shí)，產(chǎn)生兩種帶相反電荷的光生載流子(電子和空穴)。這兩種光生載流子一開(kāi)始僅局限于光照區(qū)，隨后由于存在濃度梯度，其中一部分?jǐn)U散到PN結(jié)區(qū)，在PN結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，分別聚集到結(jié)的兩端，形成電壓信號(hào)。如PN結(jié)兩端連成一個(gè)回路，則形成電流信號(hào)?！ ?duì)于光伏型探測(cè)器和本征光導(dǎo)型探測(cè)器,E等于半導(dǎo)體的禁帶寬度;對(duì)于非本征光導(dǎo)型探測(cè)器,E等于雜質(zhì)電離能。由于禁帶寬度和雜質(zhì)電離能這兩個(gè)參數(shù)都有較大的選擇余地，因此，半導(dǎo)體光子型探測(cè)器的響應(yīng)波長(zhǎng)可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)?！ ±猛夤怆娦?yīng)制成的光子型探測(cè)器是真空電子器件，如光電管、光電倍增管和紅外變像管等。這些器件都包含一個(gè)對(duì)光子敏感的光電陰極，當(dāng)光子投射到光電陰極上時(shí)，光子可能被光電陰極中的電子吸收，獲得足夠大能量的電子能逸出光電陰極而成為自由的光電子。 在光電管中，光電子在帶正電的陽(yáng)極的作用下運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成光電流。光電倍增管與光電管的差別在于，在光電倍增管的光電陰極與陽(yáng)極之間設(shè)置了多個(gè)電位逐級(jí)上升并能產(chǎn)生二次電子的電極(稱(chēng)為打拿極)。從光電陰極逸出的光電子在打拿極電壓的加速下與打拿極碰撞，發(fā)生倍增效應(yīng)，最后形成較大的光電流信號(hào)。 因此，光電倍增管具有比光電管高得多的靈敏度。紅外變像管是一種紅外-可見(jiàn)圖像轉(zhuǎn)換器,它由光電陰極、陽(yáng)極和一個(gè)簡(jiǎn)單的電子光學(xué)系統(tǒng)組成。光電子在受到陽(yáng)極加速的同時(shí)又受到電子光學(xué)系統(tǒng)的聚焦，當(dāng)它們撞擊在與陽(yáng)極相連的磷光屏上時(shí)，便發(fā)出綠色的光像信號(hào)?！?/p>
