光電探測(cè)器分類及應(yīng)用

光電探測(cè)器能把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。根據(jù)器件對(duì)輻射響應(yīng)的方式不同或者說(shuō)器件工作的機(jī)理不同，光電探測(cè)器可分為兩大類：一類是光子探測(cè)器；另一類是熱探測(cè)器。

應(yīng)用

光電探測(cè)器件的應(yīng)用選擇，探測(cè)器結(jié)構(gòu)實(shí)際上是應(yīng)用時(shí)的一些事項(xiàng)或要點(diǎn)。在很多要求不太嚴(yán)格的應(yīng)用中，可采用任何一種光電探測(cè)器件。不過在某些情況下，選用某種器件會(huì)更合適些。由于實(shí)際應(yīng)用的要求變化多樣，因此存在很多種適合不同用途的光電探測(cè)器：光電二極管是具有p-n結(jié)或者p-i-n結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件（i代表本征層）（參閱PIN型光電二極管），其中光在耗盡層被吸收產(chǎn)生光電流。例如，當(dāng)需要比較大的光敏面積時(shí)，可選用真空光電管，因其光譜響應(yīng)范圍比較寬，故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計(jì)中。當(dāng)被測(cè)輻射信號(hào)微弱、要求響應(yīng)速度較高時(shí)，采用光電倍增管合適，因?yàn)槠浞糯蟊稊?shù)可達(dá)10^4～10^8以上，這樣高的增益可使其信號(hào)超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量，使得對(duì)探測(cè)器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計(jì)變化。因此，在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測(cè)距和閃爍計(jì)數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。

光電探測(cè)器分類

光電探測(cè)器能把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。根據(jù)器件對(duì)輻射響應(yīng)的方式不同或者說(shuō)器件工作的機(jī)理不同，光電探測(cè)器可分為兩大類：一類是光子探測(cè)器；另一類是熱探測(cè)器。光電探測(cè)器原理--應(yīng)用光電探測(cè)器是一種能夠?qū)⒐廨椛滢D(zhuǎn)換成電量的一個(gè)器件，它利用這個(gè)特性可以進(jìn)行顯示及控制的功能。光電探測(cè)器功能現(xiàn)下的金屬探測(cè)器除了基本的探測(cè)警報(bào)功能外，一般都會(huì)提供許多各廠商精心研發(fā)的特殊功能，如：地表平衡的功能：以利機(jī)器正確比對(duì)是否發(fā)現(xiàn)金屬物而非干擾；

選取功能：利用不同金屬物體對(duì)磁場(chǎng)反應(yīng)差異特性來(lái)遴選或排除不同類別之金屬物件且警報(bào)提示 深度的標(biāo)示，可以告知所探測(cè)到的金屬物體被埋藏的可能深度 ；智能化焦平面陣列是片上處理系統(tǒng)，在光敏芯片上模仿動(dòng)物的功能，對(duì)光-電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)作預(yù)處理，然后再輸出數(shù)據(jù)。面積的標(biāo)示：可以顯示探測(cè)到的金屬物體大小，提供操作人員研判是否符合開挖的需求；語(yǔ)音的提示：可以立刻以語(yǔ)音提醒操作人員，比如燈光的照明-提供燈光以利于夜間運(yùn)作。

光電探測(cè)器及應(yīng)用

光電探測(cè)器光電二極管和普通二極管一樣，也是由PN結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體，也具有單方向?qū)щ娦裕窃陔娐分兴蛔鳛檎髟?，而是把光信?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的光電傳感器件。普通二極管在反向電壓工作時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)，只能流過微弱的反向電流，光電二極管在設(shè)計(jì)和制作時(shí)盡量使PN結(jié)的面積相較大，以便接收入射光。光電二極管在反向電壓工作下的，沒有光照時(shí)，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時(shí)，反向電流迅速增加到幾十微安，稱為光電流。在靈敏度方面，以光電倍增管、雪崩光電二極管、光敏電阻和光電三極管為好。光的強(qiáng)度越大，反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，稱為光電傳感器件。

 光電探測(cè)器的特點(diǎn)及應(yīng)用

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;

②光電子路程相同，極間電容小，渡越時(shí)間一致，高頻特性好;

③可承受較大電流，線性度好;

④收集光電子效率低，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;

③要求工作電壓非常穩(wěn)定，入射光功率不能太高;

④需要金屬外殼屏蔽干擾，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。

紅外光電探測(cè)器

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)可以非常有效率的，與其可以防止周圍可見光的干擾有極大地關(guān)系，它特點(diǎn)就在于可以進(jìn)行無(wú)接觸的探測(cè)，而且不損傷被測(cè)物體，這是很多消費(fèi)者都希望的。目前的市面上來(lái)講，它們由發(fā)送器、和檢測(cè)電路三個(gè)部分組成開來(lái)。

首先要讓紅外光電探測(cè)器的發(fā)送器部分對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行光束的發(fā)射，如果探測(cè)的前方具有檢測(cè)物體，這時(shí)發(fā)出的紅外信號(hào)就會(huì)返回，這樣就感知到了物體的存在，接著輸出信號(hào)。8～14微米波段的探測(cè)器必須在低溫下工作，因此光電導(dǎo)體要保持在真空杜瓦瓶中，冷卻方式有灌注液氮和用微型制冷器兩種。這樣看來(lái)，紅外光電探測(cè)器的制作就很簡(jiǎn)單了，其實(shí)不然，它沒有想象中的那么簡(jiǎn)單，生活中紅外線無(wú)處不在，我們平時(shí)所用到的日光燈都會(huì)存在紅外光，太陽(yáng)光線中也會(huì)有很強(qiáng)的紅外光，人體也會(huì)發(fā)出紅外光，對(duì)于紅外光電探測(cè)器來(lái)說(shuō)，這些都是干擾源，一旦紅外光電探測(cè)器檢測(cè)到的物體的紅外線沒有被接收到，這不就是誤動(dòng)作么，解決辦法還是有的。

如果其他紅外光照射到紅外光電探測(cè)器上后，探測(cè)器的誤動(dòng)作就會(huì)發(fā)生，這個(gè)時(shí)候我們只要將紅外光電探測(cè)器的紅外光變成具有一定頻率的紅外光之后，那么我們?cè)诮邮芷魃暇胖粫?huì)接收到具有此種頻率的紅外光，誤報(bào)的幾率就會(huì)大大縮小，其他紅外光被拒之門外，這樣一來(lái)，抗干擾能力也就有了迅速的提高。例如用于紅外感應(yīng)燈，當(dāng)有人靠近時(shí)，開關(guān)就會(huì)打開，電路開通，燈就會(huì)點(diǎn)亮。