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光電探測器相關信息

紅外波段的光電導探測器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用響應波段在 1～3微米、3～5微米、8～14微米三個大氣透過窗口。因為有這三個窗口，所以可以被應用到很多方面，比如紅外夜視，熱紅外成像等方面。由于它們的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發足以使導帶中有大量的自由載流子，這就大大降低了對輻射的靈敏度。響應波長越長的光，電導體這種情況越顯著，其中1～3微米波段的探測器可以在室溫工作（靈敏度略有下降）。3～5微米波段的探測器分三種情況：在室溫下工作，但靈敏度大大下降，探測度一般只有1～7×108厘米·瓦-1·赫；熱電致冷溫度下工作(約-60℃),探測度約為109厘米·瓦-1·赫；77K或更低溫度下工作,探測度可達1010厘米·瓦-1·赫以上。8～14微米波段的探測器必須在低溫下工作，因此光電導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。

 光電探測器的特點及應用

光電探測器是光電探測系統的核心，根據需要實現的功能，以及光電探測器的原理，特性參數，使用環境，注意事項等，選擇合適的光電探測器至關重要。

一、外光電效應器件

1、真空光電管

特點：①擋光作用小，受光面積大，對聚焦光斑的大小要求不嚴格;

②光電子路程相同，極間電容小，渡越時間一致，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;

應用：光功率測量，光信號記錄，電影電視，紫外——可見分光光度計。

2、光電倍增管

特點：①光譜響應寬，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。

應用：光子計數，極微弱光探測，極低能射線探測，生化分析儀器，掃描電鏡。

紅外光電探測器的發展

20世紀，紅外光電探測器首先受到軍事部門的關注，它實現了黑暗中的目標探測、保密通訊等。

的紅外光電探測器采用點源探測技術，該方法將目標看作一個熱點源，以此來探測、鎖定并目標。CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見光波段用得的兩種光敏電阻。由于獲得的特征信息量十分有限，且非常容易受到各類紅外、激光等干擾，因此單元探測基本不具備目標識別的能力。隨著計算機技術、光電子技術等發展，光電對抗越來越強烈，簡單的點源式探測技術面臨重大挑戰，逐漸發展為多元探測技術，可以獲取較豐富的目標信息。

20世紀80年代研發的多元紅外光電探測器面陣凝視成像系統探測元數量達到103～106量級，可以直接置于紅外物鏡的焦平面上，實現所謂的大角度“凝視”，電子脈沖代替了光學機械掃描體制。同時使裝備具有很強的自主決策能力，增強了對抗，反對抗和自身的生存能力。系統靈敏度可提高兩個量級且可同時處理多個目標，體積縮小、重量減輕、響應更快、可靠性提高，在軍事上有更突出的適用性。

目前，紅外光電探測器正朝著中波紅外、長波紅外雙波段甚至多波段方向發展。紅外光電探測器將具備像素更高、幀速率更快、熱分辨率更強、多色化和智能化等特征。