光电检测器件的类型复习.pptVIP

当冷端开路时，开路电压UOC与入射辐射产生的温升ΔT的关系为01通常半导体材料构成的热电偶比金属材料的温差电势率高（铋和锑温差电势率为100μV/oC，而半导体热电偶可达500μV/oC）02式中，M为塞贝克常量，也称温差电势率，单位为V/℃03三、热电偶的基本参数温差电势率M:(三个环节)

微弱的光或不可见的输入辐射图像转换成电子图像(光阴极完成)

电子图像获得能量或数量增强,并聚焦成像(电子光学系统)

将增强的电子图像转换成可见光的图像(荧光屏)

①光电发射体。用于像管中的各种光阴极，都可以作摄像管中的光电发射体。光阴极在光照下产生与光通量成正比的光电子流，这既可以利用光电子流进行放大处理，以作为信号输出，也可以利用因光电子发射而提高的光阴极电位作为信号输出。01光电检测器件是利用物质的光电效应把光信号转换成电信号的器件.03热电检测器件02光电检测器件分为两大类:光子(光电子)检测器件光电检测器件的类型探测器件热电探测元件光子探测元件外光电效应内光电效应非放大型放大型光电导探测器光磁电探测器光生伏特探测器本征型掺杂型非放大放大型真空光电管充气光电管光电倍增管变像管摄像管像增强器光敏电阻红外探测器光电池光电二极管光电三极管光电场效应管雪崩型光电二极管光电器件分类及特点光子探测器探测器响应波长有选择性，一般有截止波长，超过该波长，器件无响应。无波长选择性，对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感响应快，吸收辐射产生信号需要的时间短，一般为纳秒到几百微秒响应慢，一般为几毫秒响应特性噪声特性量子效率4.1光电器件的性能参数一、响应特性响应度（或称灵敏度）：是光电探测器输出电信号与输入光信号之间关系的度量。描述的是光电探测器件的光电转换效率。响应度是随入射光波长变化而变化的响应度分电压响应率和电流响应率响应时间：响应时间τ是描述光电探测器对入射光响应快慢的一个参数（如图）。脉冲响应特性上升时间tr：入射光照射到光电探测器后，光电探测器输出上升到稳定值所需要的时间。10%~90%下降时间tf：入射光遮断后，光电探测器输出下降到稳定值所需要的时间。90%~10%信噪比是判定噪声大小的参数。01是负载电阻上信号功率与噪声功率之比02若用分贝（dB）表示，为03５、信噪比定义：光电器件输出的信号电压有效值等与噪声方均根电压值时的入射光功率1这时，投射到探测器上的辐射功率所产生的输出电压（或电流）等于探测器本身的噪声电压（或电流）2一般一个良好的探测器件的NEP约为10-11W。3NEP越小，噪声越小，器件的性能越好。4６、噪声等效功率(NEP)第二节光电发射器件光电发射效应：物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量，从而产生的电效应。光电传感器的工作原理基于光电效应。分为外光电效应和内光电效应。用光照射某一物体，可以看作物体受到一连串具有能量（每个光子能量的大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ，即E=hγ）的光子的轰击，组成这物体的材料吸收光子能量而发生相应电效应的物理现象称为光电效应。01分类：外光电效应光导效应光生伏特效应02一、光电效应及元件外光电效应：在光线的作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应。0102元件：紫外光电管、光电倍增管、光电摄像管等。（一）外光电效应E=hγ=mυ2/2+A光电子能否产生，取决于光子的能量是否大于该物体的表面逸出功。每种物体都有相对应的光频阈值，称为红限频率，用γ0表示。γ0=A/h

若入射光的频率小于红限频率，光子的能量不足以使物体内的电子逸出，因此小于红限频率的入射光，光再强也不会产生光电效应。反之，若入射光的频率高于红限频率，即使光强微弱，也会使照射的物体有光电子发射出来。当入射光的频谱成分不变时，产生的光电流与光强度成正比。光愈强，意味着入射的光子数目越多，逸出的光电子数也就越多。光电子逸出物体表面时的初动能决定于入射光的频率。对于一定的物质，电子逸出功A是一定的，所以光子的能量hγ越大，则电子的初动能越大。E=hγ=mυ2/2+A光电倍增管及其基本特性由光阴极、次阴极(倍增电极)以及阳极三部分组成。光阴极是由半导体光电材料锑铯做成；次阴极是在镍或铜-铍的衬底上涂上锑铯材料而形成的，次阴极多的可达30级；阳极是最后用来收集电子l;k入射光光电阴极第一倍增极阳极第三倍增极的，收集到的电子数是阴极发射电子数的105~106