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發(fā)布時(shí)間：2021-06-21 08:46

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光電探測器的分類

按照光電探測器件的物理效應(yīng)可分為兩類：一類是利用各種光電效應(yīng)的光子探測器，另一類是利用溫度變化效應(yīng)的熱探測器;

1、光子探測器

光子探測器的工作原理是基于光電效應(yīng)，入射的光子和材料中的電子發(fā)生相互作用，若產(chǎn)生的光電子逸出材料表面，則稱為外光電效應(yīng);若產(chǎn)生了被束縛在材料內(nèi)的自由電子或空穴，則稱為內(nèi)光電效應(yīng)。

①外光電效應(yīng)：光子發(fā)射效應(yīng);

②內(nèi)光電效應(yīng)：光電導(dǎo)效應(yīng)，光生伏應(yīng)，光磁電效應(yīng)。

2、熱探測器

熱探測器的工作原理是光熱效應(yīng)，材料吸收光輻射后可以產(chǎn)生溫差電效應(yīng)、電阻率變化效應(yīng)、自發(fā)極化強(qiáng)度的變化效應(yīng)、氣體體積和壓強(qiáng)的變化效應(yīng)等等，利用這些效應(yīng)可制作各種熱探測器。常用的光熱效應(yīng)有：熱釋電效應(yīng)，溫差效應(yīng)，測輻射熱效應(yīng)。

光電探測器響應(yīng)速度和反應(yīng)帶寬介紹

響應(yīng)速度可以用光生載流子的渡越時(shí)間表示，載流子的渡越時(shí)間外在的頻率響應(yīng)的表現(xiàn)就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時(shí)間在光生電流變化中表現(xiàn)為兩部分：上升時(shí)間和下降時(shí)間。通常取上升時(shí)間和下降時(shí)間中的較大者衡量探測器的響應(yīng)速度。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。決定探測器響應(yīng)速度的因素主要有：

⑴、耗盡區(qū)載流子渡越時(shí)間；

⑵耗盡區(qū)外載流子擴(kuò)散時(shí)間；

⑶光電二極管耗盡區(qū)電容：越大，響應(yīng)速度就越慢。

光電探測器噪聲分類

1、噪聲：由于光電探測器在光輻射作用或熱激發(fā)下，光電子或載流子隨機(jī)產(chǎn)生造成的。存在于真空發(fā)射管和半導(dǎo)體器件中，屬于白噪聲。

2、熱噪聲：暗電流大小與偏壓、溫度及反向飽和電流密切相關(guān)。PN結(jié)外加正向偏壓，暗電流隨外加電壓增大成指數(shù)急劇增大，遠(yuǎn)大于光電流，因此加正偏壓無意義。PN結(jié)外加反向偏壓，暗電流隨反向偏壓增大有所增大，*后等于反向飽和電流，其值遠(yuǎn)小于光電流。光伏型是根據(jù)光生伏應(yīng)制成，即當(dāng)光照射PN結(jié)時(shí)，會(huì)使PN結(jié)兩端產(chǎn)生電勢差。

3、產(chǎn)生-復(fù)合噪聲：半導(dǎo)體中載流子產(chǎn)生與復(fù)合的隨機(jī)性而引起的載流子濃度的起伏。與噪聲本質(zhì)相同，都是由于載流子隨機(jī)起伏所致，所以有時(shí)將該噪聲歸并為噪聲。不是白噪聲，低頻限噪聲。是光電探測器的主要噪聲源。

4、1/f噪聲：（又稱電流噪聲、閃爍噪聲或過剩噪聲），低頻噪聲，幾乎所有探測器都存在。探測器表面工藝狀態(tài)對該噪聲影響很大。頻譜近似與頻率成反比。主要出現(xiàn)在1kHz以下的低頻區(qū)，工作頻率大于1kHz時(shí)，與其他噪聲相比可忽略。

5、倍增噪聲：光電倍增管

6、雪崩噪聲：雪崩光電二極管

7、溫度噪聲：熱探測器本身吸收和傳導(dǎo)等熱交換引起的溫度起伏。

光電傳感器選型需要哪些主要參數(shù)？

1、產(chǎn)品認(rèn)證、防護(hù)等級(jí)、運(yùn)行溫度等

2、應(yīng)用領(lǐng)域

1）普通應(yīng)用

2）用于顏色標(biāo)識(shí)（XUYDCF、XU*C）

3）用于探測和計(jì)算物件個(gè)數(shù)（XUVF）

4）用于測量透明物體、水基溶液和水平面（XU*T、XUMW）