光电探测器相关信息
红外波段的光电导探测器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用响应波段在 1~3微米、3~5微米、8~14微米三个大气透过窗口。由于它们的禁带宽度很窄,因此在室温下,热激发足以使导带中有大量的自由载流子,这就大大降低了对辐射的灵敏度。响应波长越长的光,电导体这种情况越显著,其中1~3微米波段的探测器可以在室温工作(灵敏度略有下降)。3~5微米波段的探测器
不带放大光电探测器
光电探测器相关信息
红外波段的光电导探测器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用响应波段在 1~3微米、3~5微米、8~14微米三个大气透过窗口。由于它们的禁带宽度很窄,因此在室温下,热激发足以使导带中有大量的自由载流子,这就大大降低了对辐射的灵敏度。响应波长越长的光,电导体这种情况越显著,其中1~3微米波段的探测器可以在室温工作(灵敏度略有下降)。3~5微米波段的探测器分三种情况:在室温下工作,但灵敏度大大下降,探测度一般只有1~7×108厘米·瓦-1·赫;热电致冷温度下工作(约-60℃),探测度约为109厘米·瓦-1·赫;77K或更低温度下工作,探测度可达1010厘米·瓦-1·赫以上。光电探测器光电探测器是用来探测光的装置,大部分情况下是探测光功率。8~14微米波段的探测器必须在低温下工作,因此光电导体要保持在真空杜瓦瓶中,冷却方式有灌注液氮和用微型制冷器两种。
光电探测器
光电导器件:利用具有光电导效应的半导体材料做成的光电探测器称为光电导器件,通常叫做光敏电阻。在可见光波段和大气透过的几个窗口,即近红外、中红外和远红外波段,都有适用的光敏电阻。光敏电阻被广泛地用于光电自动探测系统、光电跟踪系统、制导、红外光谱系统等。CdS和硒化镉CdSe光敏电阻是可见光波段用得的两种光敏电阻;硫化铅PbS光敏电阻是工作于大气个红外透过窗口的主要光敏电阻,室温工作的PbS光敏电阻响应波长范围1.0~3.5微米,峰值响应波长2.4 微米左右;锑化铟InSb光敏电阻主要用于探测大气第二个红外透过窗口,其响应波长3~5μm;碲镉器件的光谱响应在8~14 微米,其峰值波长为10.6微米,与CO2激光器的激光波长相匹配,用于探测大气第三个窗口(8~14微米)。光电倍增管一般用于测弱辐射而且响应速度要求较高的场合,如人造的激光测距仪、光雷达等。
光电探测器的发展历史
起初用来探测可见光辐射和红外辐射的光电探测器是热探测器。其中,热电偶早在1826年就已发明出来。1880年又发明了金属薄膜测辐射计。1947年制成了金属氧化物热敏电阻测辐射热计。内部光电效应的类型很多,但是使用光电导效应和光电效应的检测器是主流。1947年又发明了气动探测器。经过多年的改进和发展,这些光电探测器日趋完善,性能也有了较大的改进和提高。
从20世纪50年代的时候开始人们对热释电探测器进行了一系列研究工作,发现它具有许多的优点,一度使这个领域研究很活跃。但是,与光子探测器相比,这些光电探测器的探测率仍较低,时间常数也较大。
应用广泛的光子探测器,除了发展较早、技术上也较成熟、响应波长从紫光到近红外的光电倍增管以外,硅和锗材料制作的光电二极管、铅锡、Ⅲ~Ⅴ族化合物、锗掺杂等光电探测器,目前均已达到相当成熟的阶段,主要性能已接近理论极限。
1970年以后又出现了一种利用光子牵引效应制成的光子牵引探测器。其主要用于CO2激光的探测。八十年代中期,出现了利用掺杂的GaAs/AlGaAs材料、基于导带跃迁的新型光探测器——阱探测器。光电探测技术是现代中广泛使用的核心技术,它包括光电侦察、夜视、导航、制导、寻的、搜索、跟踪和识别多种功能。这种器件工作于8~12μm波段,工作温度为77K。
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