光電探測(cè)器的功能

現(xiàn)下的金屬探測(cè)器除了基本的探測(cè)警報(bào)功能外，一般都會(huì)提供許多各廠商精心研發(fā)的特殊功能，如：

地表平衡的功能：以利機(jī)器正確比對(duì)是否發(fā)現(xiàn)金屬物而非干擾；

選取功能：利用不同金屬物體對(duì)磁場(chǎng)反應(yīng)差異特性來遴選或排除不同類別之金屬物件且警報(bào)提示 深度的標(biāo)示，光電探測(cè)器，可以告知所探測(cè)到的金屬物體被埋藏的可能深度 ；

面積的標(biāo)示：可以顯示探測(cè)到的金屬物體大小，提供操作人員研判是否符合開挖的需求；

語音的提示：可以立刻以語音提醒操作人員，比如燈光的照明-提供燈光以利于夜間運(yùn)作。

光電探測(cè)器工作原理

光電探測(cè)器的基本工作機(jī)理包括三個(gè)過程：(1)光生載流子在光照下產(chǎn)生;(2)載流子擴(kuò)散或漂移形成電流;(3)光電流在放大電路中放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。當(dāng)探測(cè)器表面有光照射時(shí)，如果材料禁帶寬度小于入射光光子的能量即Eg<hv，則價(jià)帶電子可以躍遷到導(dǎo)帶形成光電流。

當(dāng)光在半導(dǎo)體中傳輸時(shí)，光波的能量隨著傳播會(huì)逐漸衰減，光電探測(cè)器價(jià)格，其原因是光子在半導(dǎo)體中產(chǎn)生了吸收。半導(dǎo)體對(duì)光子的吸收的吸收為本征吸收，光電探測(cè)器多少錢，本征吸收分為直接躍遷和間接躍遷。通過測(cè)試半導(dǎo)體的本征吸收光譜除了可以得到半導(dǎo)體的禁帶寬度等信息外，還可以用來分辨直接帶隙半導(dǎo)體和間接帶隙半導(dǎo)體。本征吸收導(dǎo)致材料的吸收系數(shù)通常比較高，由于半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)所以半導(dǎo)體具有連續(xù)的吸收譜。從吸收譜可以看出，當(dāng)本征吸收開始時(shí)，半導(dǎo)體的吸收譜有一明顯的吸收邊。但是對(duì)于硅材料，由于其是間接帶隙材料，與三五族材料相比躍遷幾率較低，因而只有非常小的吸收系數(shù)，光電探測(cè)器品牌，同時(shí)導(dǎo)致在相同能量的光子照射下在硅材料中的光的吸收深度更大。直接帶隙材料的吸收邊比間接帶隙材料陡峭很多，如圖 畫出了幾種常用半導(dǎo)體材料(如 GaAs、InP、InAs、Si、Ge、GaP 等材料)的入射光波長(zhǎng)和光吸收系數(shù)、滲透深度的關(guān)系。

光電探測(cè)器的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在，光電探測(cè)器的發(fā)展主要集中在紅外，已開始研制第三代紅外探測(cè)器，并提出了第三代紅外熱像儀的概念，主要是雙色或三色、高分辨率、制冷型熱像儀和智能焦平面陣列探測(cè)器。因此紅外探測(cè)技術(shù)較長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)是開發(fā)出第三代。

由于紅外光電探測(cè)器技術(shù)的不斷完善，從光電探測(cè)器芯片上提升技術(shù)已相當(dāng)困難。為進(jìn)一步提，人們現(xiàn)在把注意力轉(zhuǎn)到紅外光電探測(cè)器的信號(hào)讀出集成電路(ROIC)上。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路的發(fā)展，ROIC已有很大的進(jìn)展，中規(guī)模的紅外焦平面陣列和相應(yīng)的讀出電路在20世紀(jì)90年代已形成生產(chǎn)規(guī)模。

現(xiàn)在發(fā)達(dá)國家正在研制用于大規(guī)模焦平面陣列(三代器件)、有多種功能的ROIC和智能化焦平面陣列。智能化焦平面陣列是片上處理系統(tǒng)，在光敏芯片上模仿動(dòng)物的功能，對(duì)光-電轉(zhuǎn)換后的信號(hào)作預(yù)處理，然后再輸出數(shù)據(jù)。這個(gè)過程雖然不屬于直接接收光信號(hào)的過程，但對(duì)光電探測(cè)器的綜合性能有極大影響。

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