光電探測器分類及應(yīng)用

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

應(yīng)用

光電探測器件的應(yīng)用選擇，探測器結(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。

光電探測器分類

光電探測器能把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。根據(jù)器件對(duì)輻射響應(yīng)的方式不同或者說器件工作的機(jī)理不同，光電探測器可分為兩大類：一類是光子探測器；另一類是熱探測器。光電探測器原理--應(yīng)用光電探測器是一種能夠?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。光電探測器功能現(xiàn)下的金屬探測器除了基本的探測警報(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)磁場反應(yīng)差異特性來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；語音的提示：可以立刻以語音提醒操作人員，比如燈光的照明-提供燈光以利于夜間運(yùn)作。

光電探測器及應(yīng)用

光電探測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?，但是在電路中它不作為整流元件，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。

 光電探測器的特點(diǎn)及應(yīng)用

光電探測器是光電探測系統(tǒng)的核心，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能，以及光電探測器的原理，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，極低能射線探測，生化分析儀器，掃描電鏡。

紅外光電探測器

從本質(zhì)上來說可以非常有效率的，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)行無接觸的探測，而且不損傷被測物體，這是很多消費(fèi)者都希望的。目前的市面上來講，它們由發(fā)送器、和檢測電路三個(gè)部分組成開來。

首先要讓紅外光電探測器的發(fā)送器部分對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行光束的發(fā)射，如果探測的前方具有檢測物體，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，紅外光電探測器的制作就很簡單了，其實(shí)不然，它沒有想象中的那么簡單，生活中紅外線無處不在，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)于紅外光電探測器來說，這些都是干擾源，一旦紅外光電探測器檢測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器上后，探測器的誤動(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器的紅外光變成具有一定頻率的紅外光之后，那么我們在接受器上九只會(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，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。