13常用光电探测器简介VIP免费

1 §3 常用光电探测器简介 一、光敏电阻 光电导效应原理（半导体材料的体效应）——光电导探测器 ——光照下改变自身的电阻率（光照愈强,器件自身的电阻愈小） ——光敏电阻（光导管） 本征型光敏电阻 —— 一般在室温下工作 适用于可见光和近红外辐射探测 非本征型光敏电阻—— 通常在低温条件下工作 常用于中、远红外辐射探测 1. 光敏电阻的结构和偏置电路 以 CdS光敏电阻为例 2. 工作特性 （1）光敏响应特性 2 （2）光照特性和伏安特性 光照特性曲线 线性伏安特性 （3）时间响应特性 3 光敏电阻的响应时间常数是由电流上升时间rt 和衰减时间ft 表示的。 光敏电阻的响应时间与入射光的照度，所加电压、负载电阻及照度变化前电阻所经历的时间（称为前历时间）等因素有关。 （4）稳定特性 光敏电阻的阻值随温度变化而变化的变化率,在弱光照和强光照时都较大,而中等光照时,则较小。 例：CdS光敏电阻的温度系数在10lx照度时约为0；照度高于10lx时，温度系数为正；小于10lx时，温度系数反而为负；照度偏离10lx愈多，温度系数也愈大。 另外，当环境温度在0～+60℃的范围内时，光敏电阻的响应速度几乎不变；而在低温环境下，光敏电阻的响应速度变慢。例如，-30℃时的响应时间约为+20℃时的两倍。 光敏电阻的允许功耗,随着环境温度的升高而降低。 （5）噪声特性 3.几种典型的光敏电阻 （1）CdS和CdSe 低造价、可见光辐射探测器 光电导增益比较高(103～104) 响应时间比较长(大约50ms) （2）PbS 近红外辐射探测器 波长响应范围在1～3.4μ m，峰值响应波长为2μ m 4 内阻（暗阻）大约为1MΩ 响应时间约200μ s （3）InSb 在77k下,噪声性能大大改善 峰值响应波长为5μ m 响应时间短（大约50×10-9s） （4）HgxCd1-xTe探测器 化合物本征型光电导探测器,它是由 HgTe和 GdTe两种材料混在一起的固溶体,其禁带宽度随组分 x呈线性变化。 当 x=0.2时响应波长为8～14μ m,工作温度 77k，用液氮致冷。 4. 使用注意事项 （1）用于测光的光源光谱特性必须与光敏电阻的光敏特性匹配; （2）要防止光敏电阻受杂散光的影响; （3）要防止使光敏电阻的电参数(电压、功耗)超过允许值； （4）根据不同用途,选用不同特性的光敏电阻。 二、硅光电池——太阳电池 零偏压 pn结光伏探测器——光伏工作模式——光电池 硅光电池的用途：光电探测器件，电源 5 1. 短路电流和开路电压 光电池等效电路 短...