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導致靶面各單元的電阻值不同。與較亮像素對應的靶單元阻值較小，與較暗像素對應的靶單元阻值較大，這樣一幅圖像上各像素的不同亮度就表現為靶面上各單元的不同電阻值，原來按照明暗分布的“光像”就變成了相應的“電像”。這一過程有兩種解決途徑，最常見的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置，另一種則是使用光敏染料分子來捕獲光子的能量。從電子槍陰極發出的電子，在電子槍電場作用下高速射向靶面，并在偏轉磁場作用下按照掃描規律掃過靶面上的各個單元。當電子束接觸到靶面某個單元時，使陰極、光電靶、負載電阻RL及電源E構成一個回路。

光電效應當電子從外界獲得能量時將會跳到較高的能階，獲得的能量越多跳的能階也越高，電子處在較高的能階時并不穩定，很快就會把獲得的能量釋放回到原來的能階。如果電子獲得的能量夠高就擺脫原子核的束縛成為自由電子，電子空出來的位置則稱為空穴。硫化1鎘光敏電阻對可見光敏感,用硫1化鎘單晶制造的光敏電阻對X射線、γ射線也敏感。自由電子可能會因為摩擦或碰撞等因素損失能量，后受到空穴的吸引而復合。例如，硅的外層電子要成為自由電子需要吸收1.1ev的能量，當硅外層電子吸收到的光能量超過1.1ev時將會產生自由電子及空穴

半導體光電器件是把光和電這兩種物理量聯系起來，使光和電互相轉化的新型半導體器件。光電器件主要有：利用半導體光敏特性工作的光電導器件、利用半導體光伏打效應工作的光電池和半導體發光器件等。一、 光電導器件半導體材料的光敏特性，即當半導體材料受到一定波長光線的照射時,其電阻率明顯減小,或說電導率增大的特性。在負載RL中有電流流過，其電流大小取決于光電靶在該單元的電阻值大小。這個現象也叫半導體的光電導特性。利用這個特性制作的半導體器件叫光電導器件。

當光電池兩端接有負載時，將有電流流過負載,起著電池的作用。硅光電池的用途極度為廣泛。主要用于下述幾個方面：能源----硅光電池串聯或并聯組成電池組與鎳鎘電池配合、可作為人造成衛1星、宇宙飛船、航標燈、無人氣象站等設備的電源；也可做電子手表、電子計算器、小型號汽車、游艇等的電源。多晶硅薄片制成的太陽能電池，雖然光電轉換效率不高（約10%），但價格低廉，已獲得大量應用。光電檢測器件----用作近紅外探測器、光電讀出、光電耦合、激光準直、電影還音等設備的光感受器。