光電探測(cè)器是一種利用光電效應(yīng)將輻射能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件,是光電系統(tǒng)的重要組成部分。光電探測(cè)器的發(fā)展歷史由來(lái)已久,早在一百八十多年前,人們就已經(jīng)發(fā)明了熱電偶。由于光電探測(cè)器件在國(guó)防和人民生活中有重要的應(yīng)用,其發(fā)展非常迅速。光電探測(cè)器利用被照射材料由于輻射的關(guān)系電導(dǎo)率發(fā)生改變的物理特點(diǎn),用途比較廣泛,主要應(yīng)用在國(guó)名經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域上。 光電探測(cè)器的特點(diǎn):
光電探測(cè)器是光電探測(cè)系統(tǒng)的核心,根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能,以及光電探測(cè)器的原理,特性參數(shù),使用環(huán)境,注意事項(xiàng)等,選擇合適的光電探測(cè)器至關(guān)重要。
一、外光電效應(yīng)器件
1、真空光電管
特點(diǎn):①擋光作用小,受光面積大,對(duì)聚焦光斑的大小要求不嚴(yán)格;
?、诠怆娮勇烦滔嗤稍綍r(shí)間一致,極間電容小,高頻特性好;
?、劭沙惺茌^大電流,線性度好;
?、苁占怆娮有实?,靈敏度低,體積大,易破損;
應(yīng)用:光功率測(cè)量,光信號(hào)記錄,電影電視,紫外——可見(jiàn)分光光度計(jì)。
2、光電倍增管
特點(diǎn):①光譜響應(yīng)寬,靈敏度高;
②低功耗,低噪聲,高分辨率;
?、垡蠊ぷ麟妷悍浅7€(wěn)定,入射光功率不能太高;
?、苄枰饘偻鈿て帘胃蓴_,體積較大。
應(yīng)用:光子計(jì)數(shù),極微弱光探測(cè),極低能射線探測(cè),生化分析儀器,掃描電鏡。
二、內(nèi)光電效應(yīng)器件
1、光敏電阻
特點(diǎn):①價(jià)格低,體積小,質(zhì)量輕,機(jī)械強(qiáng)度高,抗過(guò)載能力強(qiáng),壽命長(zhǎng);
?、陟`敏度高,光譜響應(yīng)范圍寬;工作電流大;
?、垡罪柡停軠囟扔绊懘?,頻率特性差。
應(yīng)用:光控開(kāi)關(guān),紫外、紅外、可見(jiàn)光探測(cè)器。
2、光電二極管
特點(diǎn):①體積小,頻率特性好性好;
②靈敏度高,工作頻率寬,響應(yīng)速度快;
?、鄱ㄏ蛐蕴綔y(cè),光譜響應(yīng)在可見(jiàn)光和紅外;
?、躊IN輸出電流小;
?、軦PD受溫度影響大,穩(wěn)定性差。
應(yīng)用:光纖通信,激光測(cè)距,微弱信號(hào)探測(cè)。
3、光電三極管
特點(diǎn):①光電流和靈敏度比光電二極管高;
②線性度差,易飽和;
?、垲l率特性和溫度特性差。
應(yīng)用:光電控制,光電開(kāi)關(guān),光電邏輯元件,不適合做光電探測(cè)。
三、熱探測(cè)器件
1、熱釋電器件
特點(diǎn):①頻率響應(yīng)寬,時(shí)間常數(shù)小