光电探测器的应用选择
实际上是应用时的一些事项或要点。在很多要求不太严格的应用中,可采用任何一种光电探测器件。不过在某些情况下,选用某种器件会更合适些。例如,当需要比较大的光敏面积时,可选用真空光电管,因其光谱响应范围比较宽,故真空光电管普遍应用于分光光度计中。当被测辐射信号微弱、要求响应速度较高时,采用光电倍增管较合适,因为其放大倍数可达10^7以上,这样高的增益可使其信号超过输出和放大线路内的噪声分量,使得对光电探测器的限制只剩下光阴极电流中的统计变化。因此,在天文学、光谱学、激光测距和闪烁计数等方面,光电倍增管得到广泛应用。
为了提高传输效率并且无畸变地变换光电信号,光电探测器不仅要和被测信号、光学系统相匹配,而且要和后续的电子线路在特性和工作参数上相匹配,使每个相互连接的器件都处于较佳的工作状态。
光电探测器件的选择要点
①光电探测器必须和辐射信号源及光学系统在光谱特性上相匹配。如果测量波长是紫外波段,则选用光电倍增管或专门的紫外光电半导体器件;如果信号是可见光,高灵敏度光电探测器价格,则可选用光电倍增管、光敏电阻和Si光电器件;如果是红外信号,则选用光敏电阻,近红外选用Si光电器件或光电倍增管。
②光电探测器的光电转换特性必须和入射辐射能量相匹配。其中首先要注意器件的感光面要和照射光匹配好,因光源必须照到器件的有效位置,如光照位置发生变化,则光电灵敏度将发生变化。如光敏电阻是一个可变电阻,有光照的部分电阻就降低,必须使光线照在两电极间的全部电阻体上,高灵敏度光电探测器多少钱,以便有效地利用全部感光面。光电二极管、光电三极管的感光面只是结附近的一个较小的面积,故一般把透镜作为光的入射窗,要把透镜的焦点与感光的灵敏点对准。一股要使入射通量的变化中心处于检测器件光电特性的线性范围内,以确保获得良好的线性输出。对微弱的光信号,光电探测器必须有合适的灵敏度,以确保一定的信噪比和输出足够强的电信号。
各种光电探测器的性能比较:
在动态特性(即频率响应与时间响应)方面,以光电倍增管和光电二极管(尤其是PIN管与雪崩管)为; 在光电特性(即线性)方面,以光电倍增管、光电二极管和光电池为; 在灵敏度方面,以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电三极管为。 此外,灵敏度高不一定就是输出电流大,高灵敏度光电探测器报价,而输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和光电三极管;外加偏置电压***低的是光电二极管、光电三极管,光电池不需外加偏置;
为了提高传输效率并且无畸变地变换光电信号,就要使相互连接的各器件都处于较佳的工作状态,所以光电探测器要与被测信号、光学系统以及后续的电子线路在特性和工作参数上相匹配。
探测率D
探测率D定义为NEP的倒数,这样D越大表明探测器的灵敏度越高。它表示单位入射辐射功率所产生的信噪比,当然,D值越大,高灵敏度光电探测器,表示器件的探测性能越好。 任何探测器都有噪声,比噪声起伏平均值更小的信号实际上检测不出来。产生如噪声那样大的信号所需的辐射功率,称为探测器能探测的较小辐射功率,或称等效噪声功率。有时用探测率描述探测器的灵敏度。
除此之外,还有一些重要的指标,如反映探测器噪声电平的暗电流Id,探测器的接收截面Ad(会影响灵敏度和时间响应),探测器随温度的变化特性,半导体光电探测器的结电容(决定了时间响应),以及较大反偏电压、光照功率允许范围等,在使用时都必须注意的。
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