3第二章光电检测器件工作原理及特性

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1、第二章光电检测器件工作原理及特性§2-1光电检测器件的物理基础光电导效应杂质光电导效应光生伏特效应光热效应§2-2光电检测器件的特性参数光电信号检测光辐射探测器分类按原理分：光子探测器、热探测器1.光子探测器：基于光子与物质相互作用所引起的光电效应为原理的一类光辐射探测器。特点：灵敏度高，响应快，对波长敏感2.热探测器：基于光辐射作用的光-热效应和热-电转换效应院里的一类光辐射探测器。特点：响应慢，对波长不敏感，灵敏度比光子探测器低，工作环境要求低（室温）。光电信号检测光与物质作用光电效应光热效应外光电效应内光电效应热释电

2、效应温差电效应辐射热计效应光电信号检测按探测器的应用方式，结构和作用分：点探测器、阵列探测器（成像探测器）光辐射探测器的选取对光电信号探测系统的设计和改善具有重要意义。熟悉各类光辐射探测器的特点性能。光电信号检测§2-1光子探测器一、光电子发射探测器定义：利用了光电效应原理制成的一类光辐射探测器被称为~。光电效应：因光照而引起材料电学特性的改变统称为光电效应。种类：真空光电二极管，光电倍增管微通道板各类成像光电子发射器件特点：响应速度快、增益高、噪声低可大面积探测，探测元密度高，良好的探测灵敏度，良好空间分辨率。光电信号检

3、测光电效应的种类：1外光电效应光电发射效应：当光照射到材料上使材料向真空中发射电子。2内光电效应光电导效应：当光照射到材料上使材料电导率发生变化。光伏效应：当光照射到材料上使材料产生光电势。光电信号检测（一）光电子发射与光电阴极光电子发射效应金属或半导体受光照时，如果入射的光子能量hν足够大，它和物质中的电子相互作用，使电子从材料表面逸出的现象，称为光电子发射效应，也称作外光电效应。光电信号检测光电子发射效应是真空光电器件光电阴极的物理基础。(外光电效应)光电子发射效应演示图光电信号检测1905年,爱因斯坦（Albert.

4、Einstein)将量子论用于光电效应之中，提出光子理论。1921年，爱因斯坦以他在理论物理方面的成就，特别是发现＂光电效应定律＂，获诺贝尔物理学奖。光电信号检测光量子学说的提出，成功的解释了光电效应现象的实验结果，促进了光电检测理论、光电检测技术和光电检测器件等学科领域的飞速发展；因此，从这个意义上讲，爱因斯坦是光电检测理论之父。爱因斯坦在其光量子学说中所提出的有关光量子这一概念，光量子学说是光子学、光子技术、光子工程和光子产业的发端；因此，从这个意义上讲，爱因斯坦是光子学、光子技术、光子工程和光子产业的先导。光电信号检

5、测2009年诺贝尔奖各奖项即将揭晓之际，诺贝尔基金会评出了诺贝尔奖百余年历史上“最受尊崇的”三位获奖者，爱因斯坦是其中之一。1921年物理学奖得主阿尔伯特·爱因斯坦因其有关“光电效应”的论文，狭义相对论而获奖。相对论是人类科学史上最重要的理论之一。1964年和平奖得主马丁·路德·金是著名的美国黑人民权运动领袖。他于1963年在林肯纪念堂前发表演说《我有一个梦想》，反对种族歧视、争取平等的正义呼声至今回荡不绝。光电信号检测1979年和平奖得主特里萨修女是天主教仁爱传教会创建人，毕生致力于慈善事业。她于1910年出生在阿尔巴

6、尼亚，18岁时因受印度大诗人泰戈尔的影响，来到印度投身慈善事业。1949年，特里萨修女在加尔各答创立了慈善机构——“慈善会”，并以此为基地，在印度开展救助孤儿、穷人、老人和麻风病患者的慈善工作。特里萨修女在印度和其他国家创办了50余所学校、医院、济贫所、青年中心和孤儿院。光电信号检测人为什么而活着？人生的意义是什么？哲学书籍解决这个问题。如传统国学：大学，论语，老子等尼采，笛卡尔，卢梭，叔本华台大傅佩荣教授，周国平教授……光电信号检测《大学》《大学》内容与注解在明明德，在亲民，在止于至善。孔子图片知止而后有定，定而后能静，

7、静而后能安，安而后能虑，虑而后能得。物有本末，事有终始。知所先后，则近道矣。物格而后知致，知致而后意诚，意诚而后心正，心正而后身修，身修而后家齐，家齐而后国治，国治而后天下平。光电信号检测汤之《盘铭》曰：“苟日新，日日新，又日新。”译文：商汤王刻在洗澡盆上的箴言说”如果能够一天新，就应保持天天新，新了还要更新。”光电信号检测2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟发明的光纤(有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面)500万瑞典克朗（71.8万美元）美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。发明成像半导体电路———电荷耦

8、合器件(CCD)图像传感器光电信号检测诺贝尔物理学奖评选委员会主席约瑟夫·努德格伦用一根光纤电缆形象地解释了高锟的重要成就：早在1966年，高锟就取得了光纤物理学上的突破性成果，他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输，这项成果最终促使光纤通信系统问世，而正是光纤通信为当今互联网的发展铺平了道路。“今