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發布時間: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可分為兩類:一類是利用各種光電效應的光子探測器,另一類是利用溫度變化效應的熱探測器;
1、光子探測器
光子探測器的工作原理是基于光電效應,入射的光子和材料中的電子發生相互作用,若產生的光電子逸出材料表面,則稱為外光電效應;若產生了被束縛在材料內的自由電子或空穴,則稱為內光電效應。
①外光電效應:光子發射效應;
②內光電效應:光電導效應,光生伏應,光磁電效應。
2、熱探測器
熱探測器的工作原理是光熱效應,材料吸收光輻射后可以產生溫差電效應、電阻率變化效應、自發極化強度的變化效應、氣體體積和壓強的變化效應等等,利用這些效應可制作各種熱探測器。常用的光熱效應有:熱釋電效應,溫差效應,測輻射熱效應。
光電探測器響應速度和反應帶寬介紹
響應速度可以用光生載流子的渡越時間表示,載流子的渡越時間外在的頻率響應的表現就是探測器的帶寬。光生載流子的渡越時間在光生電流變化中表現為兩部分:上升時間和下降時間。通常取上升時間和下降時間中的較大者衡量探測器的響應速度。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。決定探測器響應速度的因素主要有:
⑴、耗盡區載流子渡越時間;
⑵耗盡區外載流子擴散時間;
⑶光電二極管耗盡區電容:越大,響應速度就越慢。
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下,光電子或載流子隨機產生造成的。存在于真空發射管和半導體器件中,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。PN結外加正向偏壓,暗電流隨外加電壓增大成指數急劇增大,遠大于光電流,因此加正偏壓無意義。PN結外加反向偏壓,暗電流隨反向偏壓增大有所增大,*后等于反向飽和電流,其值遠小于光電流。光伏型是根據光生伏應制成,即當光照射PN結時,會使PN結兩端產生電勢差。
3、產生-復合噪聲:半導體中載流子產生與復合的隨機性而引起的載流子濃度的起伏。與噪聲本質相同,都是由于載流子隨機起伏所致,所以有時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對該噪聲影響很大。頻譜近似與頻率成反比。主要出現在1kHz以下的低頻區,工作頻率大于1kHz時,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?
1、產品認證、防護等級、運行溫度等
2、應用領域
1)普通應用
2)用于顏色標識(XUYDCF、XU*C)
3)用于探測和計算物件個數(XUVF)
4)用于測量透明物體、水基溶液和水平面(XU*T、XUMW)
5)用于探測標記和包裝標簽、(XUVK、XUKR、XURK、XUYFA98、XU5M、XURU)
6)叉形傳感器
7)用于長距離探測(XU2)
8)食品工業(CUB0S*、XU*N18、XUK*SPSMM12)等等
3、檢測方式
1)漫反射
2)帶背景抑制的漫反射
3)反射
4)極化反射
5)對射
4、額定感應距離(根據現場情況縮短距離)
5、外觀和材質。塑料、金屬、圓柱形、方形
6、接線方式:三線制和五線制
7、功能:N/O、N/C、N/O N/C
8、輸出:固態輸出(PNP/NPN)、繼電器輸出(五線制)、模擬量輸出
9、連接方式:螺釘端子、連接器、成型電纜
10、附件。對射附件、反光板、安裝支架等
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