光电探测器分类及应用

光电探测器能把光信号转换为电信号。根据器件对辐射响应的方式不同或者说器件工作的机理不同，光电探测器可分为两大类：一类是光子探测器；另一类是热探测器。

应用

光电探测器件的应用选择，探测器结构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。值得指出的是，灵敏度高不一定就是输出电流大，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。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，采用光电倍增管合适，因为其放大倍数可达10^4～10^8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。

光电探测器的光电转换特性

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，以便有效地利用全部感光面。光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换为电信号，称为光电传感器件。光电二极管、光电三极管的感光面只是结附近的一个的面积，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。一定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，器件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；

红外光电探测器的分类

被动红外光电探测器：

被动红外光电探测器本身不发射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有***红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报。其他材料可采取镶嵌靶面的方法，整个靶面由约10万个单独探测器组成。被动红外探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。

被动式红外光电探测器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）及报警控制器等部分组成。其核心是不见是红外光电探测器件，通过关学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。

***都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10微米左右的红外线，被动式红外探头就是靠探测***发射的10微米左右的红外线而进行工作的。***发射的10微米左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。光电探测器的发展现状现在，光电探测器的发展主要集中在红外，已开始研制第三代红外探测器，并提出了第三代红外热像仪的概念，主要是双色或三色、高分辨率、制冷型热像仪和智能焦平面阵列探测器。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到***红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。

光电探测器的性能比较

①光电探测器动态特性(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)为较好;

②光电探测器光电特性(即线性)方面，以光电倍增管、光电二极管和光电池为较好;

③光电探测器灵敏度方面，以光电倍增管、雪崩光电二极管、光敏电阻和光电三极管为较好。值得指出的是，灵敏度高不一定就是输出电流大，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;

④光电探测器外加偏置电压较低的是光电二极管、光电三极管，光电池不需外加偏置;

⑤光电探测器暗电流方面，光电倍增管和光电二极管较小，光电池不加偏置时无暗电流，加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二极管大;

⑥光电探测器长期工作的稳定性方面，以光电二极管、光电池为较好，其次是光电倍增管与光电三极管;

⑦光电探测器光谱响应方面，以光电倍增管和CdSe光敏电阻为较宽，但光电倍增管响应偏紫外方向，而光敏电阻响应偏红外方向。

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