时间: 2023-10-21 12:25:52 | 作者: 发动机排放测试系统
)光子型勘探器光子型勘探器( photon detector) 使用外光电效应或内光电效应制成的
)光子型勘探器光子型勘探器( photon detector) 使用外光电效应或内光电效应制成的辐射勘探器,也称光电型勘探器。勘探器中的电子直接吸收光子的能量,使运动状况产生显着的改变而产生电信号,常用于勘探红外辐射和可见光。光子型勘探器是有挑选性呼应波长的勘探器材。只有当入射光子能量大于光敏材猜中的电子激活能E时,勘探器才有呼应。关于外光电效应器材,如光电管和光电倍增管,E等于电子逸出光电阴极时所要作的功,此数值一般略大于1电子伏。因而,这类勘探器只能用于勘探近红外辐射或可见光。使用内光电效应制成的光子型勘探器,是用半导体资料制造成的固态电子器材,最重要的包括光电导勘探器和光伏型勘探器等。光伏型勘探器一般由半导体PN结构成,其原理是使用PN结的内建电场将光生载流子扫出结区而构成信号。当勘探器遭到光照(辐照)、体内产生本征光吸收时,产生两种带相反电荷的光生载流子(电子和空穴)。这两种光生载流子一开始仅局限于光照区,随后因为存在浓度梯度,其间一部分分散到PN结区,在PN结内建电场的效果下,别离集合到结的两头,构成电压信号。如PN结两头连成一个回路,则构成电流信号。关于光伏型勘探器和本征光导型勘探器,E等于半导体的禁带宽度;关于非本征光导型勘探器,E等于杂质电离能。因为禁带宽度和杂质电离能这两个参数都有较大的挑选地步,因而,半导体光子型勘探器的呼应波长能够在较大范围内进行调理。使用外光电效应制成的光子型勘探器是真空电子器材,如光电管、光电倍增管和红外变像管等。这一些器材都包括一个对光子灵敏的光电阴极,当光子投射到光电阴极上时,光子或许被光电阴极中的电子吸收,取得足够大能量的电子能逸出光电阴极而成为自在的光电子。在光电管中,光电子在带正电的阳极的效果下运动,构成光电流。光电倍增管与光电管的不同在于,在光电倍增管的光电阴极与阳极之间设置了多个电位逐级上升并能产生二次电子的电极(称为打拿极)。从光电阴极逸出的光电子在打拿极电压的加快下与打拿极磕碰,产生倍增效应,最终构成较大的光电流信号。因而,光电倍增管具有比光电管高得多的灵敏度。红外变像管是一种红外-可见图画转换器,它由光电阴极、阳极和一个简略的电子光学系统组成。光电子在遭到阳极加快的一起又遭到电子光学系统的聚集,当它们撞击在与阳极相连的磷光屏上时,便宣布绿色的光像信号。