第十二章光电探测器(Beta).ppt

联系方式:******@ustc. 0551-3603504第十二章光电探测器授课老师明海PPT制作时间07年4月?引言?光电探测器的性能参数?光电探测器的噪声?半导体光电探测器?光电导探测器?光伏探测器光电池光电二极管光电三级管?D探测器引言?探测器:光电子系统中,因为光波具有容量大、速度快、保密性好和抗干扰能力强等优点,常用光波调制使光载波携带信息。对于光辐射的探测也显得尤为重要。把光辐射的能量变成其它能量形式(如电、热等)的信息,再通过对这些信息的测量,实现对光辐射的探测。?光电探测器:从近代测量技术来看,电量测量不仅是最方便,而且是最精确的,所以大部分光探测器都是直接或间接把光辐射能量转化为电量,#引言?光电探测的物理效应主要分为三类,其中光电效应应用得最为广泛?光电效应:入射光的光子与物质中的电子直接作用,改变电子的运动状态,产生载流子。?光热效应:光子不是直接与电子起作用,而是能量被固体晶格振动吸收,引起固体的温度升高,导致固体电学性质的改变。?波相互作用效应:激光与某些敏感材料相互作用过程中产生的一些参量效应,包括非线性光学效应和超导量子效应。#引言?光电效应:根据效应发生的部位和性质,分为:?外光电效应:指发生在物质表面上的光电转化现象,主要包括光阴极直接向外部发射电子的现象。典型的例子是物质表面的光电发射。这种效应多发生于金属和金属物。?内光电效应:指发生在物质内部的光电转化现象,特别是半导体内部载流子光生效应。主要包括光电导效应、光生伏特效应、光子牵引效应和光磁电效应等。这种效应多发生于半导体内。#外光电效应:光致发射1)光阴极型:普通型,负电子亲和型2)增益型:气体雪崩型光电倍增型G—10E6通道电子倍增型内光电效应:光子不逸出表面?激发附加载流子光电导效应,光伏效应,光电磁效应,登布效应,光敏晶体管?自由载流子扰动光子牵引,热电子辐射计,Putley探测器?局部扰动红外量子计数器,闪烁体,感光胶片引言?光电效应类探测器吸收光子后,直接引起原子或分子的内部电子状态改变,即光子能量的大小直接影响内部电子状态改变的大小,因而这类探测器受波长限制,存在“红限”截至波长E在外光电效应中为表面逸出功,在内光电效应中为半导体禁带宽度。?光热效应类探测器对光波波长没有选择性,但是由于材料在红外波段的热效应更强,因而广泛用于对红外辐射,特别是长波长的红外线的测量,由于温度的升高需要热积累,所以探测器的速度较慢,而且容易受环境的影响。chcE??#?引言?光电探测器的性能参数?光电探测器的噪声?半导体光电探测器?光电导探测器?光伏探测器光电池光电二极管光电三级管?D探测器光电探测器的性能参数?响应度/灵敏度或单位入射功率下探测器的输出信号(电压或电流)svsVRP?siisRP?#