光电检测技术特点

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1、光电检测技术特点：①便于数字化和智能化②检测精度高，速度快③非接触式检测④遥测遥控。光电检测系统组成框图：辐射源-光学系统-光电系统-电子学系统-计算机系统。光电检测技术：采用不同的手段和方法获取信息，运用光电技术的方法来检验和处理信息，从而实现各种几何量和物理量的测量。光电效应：因光照而引起物体电学特性的改变的现象。内光电效应：被光激发所产生的载流子仍在物质内部运动，是物质的电导率发生变化或产生光生电动势的现象。外光电效应：被光激发产生的电视逸出物质表面，形成真空中的电子的现象。半导体对光的吸收：本征吸收，杂质吸收，激子吸收，自由载流子吸收，晶格吸收。

2、能引起光电效应的有：本征吸收和杂质吸收由半导体价带电子吸收光子能量跃迁入导带产生电子-空穴的现象为本征吸收。光电导效应：半导体受光照后，其内部产生光生载流子，是半导体中载流子数量显著增加而电阻减小的现象。光敏电阻：具有光电导材料制成的随入射光度量变化的器件。原理：在两端加上电压，有电流通过，改变光度量，电流改变，说明电阻随光度量变化。分类：本征半导体光敏电阻，杂质型半导体光敏电阻。光敏电阻的基本特性:①光电特性：随光度量变化电导变化越大越灵敏②伏安特性③温度特性：光电导随温度升高而下降光电响应特性受温度影响大④时间响应：比其他光电器件差，频率响应低，具有

3、特殊性⑤噪声特性⑥光谱响应：电流灵敏度与波长的关系光敏电阻优点:①灵敏度高②工作电流大③光谱响应范围宽④非线性动态范围与所测光强范围宽⑤无极性而使用方便⑥寿命长价格低。缺点：①响应时间长②频率特性差③强光线性差④受温度影响大。光敏二极管：工作原理：PN结中原子产生本征吸收，激发原子—空穴对，在电场作用下，形成反向的电流。光电二极管特性参数：①光谱响应②频率响应③时间响应④噪声⑤温度特性PIN光敏二极管的结构：分三层，即P型半导体和N型半导体之间夹着较厚的本征半导体I层，它是用高阻N型硅片做I层，然后把它的两面分别作N+和P+杂质扩散，在两面制成欧姆接触而

4、得到PIN光电二极管。原理：层很厚，对光的吸收系数很小，入射光很容易进入材料内部被充分吸收而产生大量的电子-空穴对，大幅度提供了光电转换效率，使灵敏度很高，两侧P层和N层很薄，吸收入射光的比例小，I层几乎占据整个耗尽层，提高了响应速度。I层的作用:①I层承受着极大部分的外加电压，使耗尽区增大，提高了量子效率和灵敏度②使击穿电压不再受到基体材料的限制，可选择低电阻率的基体材料，是线性输出范围变宽，减少了串联电阻和时间常数③减少了或根本不存在少数载流子通过扩散区的扩散时间，提高了响应速度④反偏下，耗尽层较无I层时要大得多，使结电容下降，提高频率响应。雪崩光电

5、二极管原理：在光敏二极管的PN结上加相当大的反向偏压时，在结区产生一个很强的电场，使进入场区的光生载流子获得足够的能量，在与原子碰撞时可使原子电离，而产生新的电子-空穴对，只要电场足够强就能继续下去，PN结内电流急剧增加，达到载流子的雪崩倍增。雪崩二极管特点：优点：电流增益大，响应快，灵敏度高，频率宽。缺点：噪声大，工艺要求高，受温度影响大。PIN与雪崩比较：PIN型提高了响应时间，但是未能提高灵敏度，雪崩型提高了灵敏度。雪崩与光电倍增管的区别：①otherstaffoftheCentre.Duringthewar,Zhuwastransferredba

6、cktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissi

7、ons,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand光电倍增管中光入射到光电阴极产生电子发射，在电场和电子光学系统的作用后会聚加速到倍增极上，经N极倍增，电子被放大N次，多用于快速精密的微光测量②雪崩基于内增益机理，当所加的反向偏压足够大时，在结区产生一个很高的电场，光生电子在这种电场中得到极大加速，同时与晶格碰撞产生电离雪崩反应。光伏器件与光导器件的区别：①产生光电变换的部位不同②器件连接不

8、同③响应时间与频率特性不同④工作电流与灵敏度不同⑤光谱响应与光电线性不同。光伏器