光電探測(cè)器相關(guān)信息

紅外波段的光電導(dǎo)探測(cè)器 PbS、Hg1-xCdxTe 的常用響應(yīng)波段在 1～3微米、3～5微米、8～14微米三個(gè)大氣透過(guò)窗口。因?yàn)橛羞@三個(gè)窗口，所以可以被應(yīng)用到很多方面，比如紅外夜視，熱紅外成像等方面。由于它們的禁帶寬度很窄，因此在室溫下，熱激發(fā)足以使導(dǎo)帶中有大量的自由載流子，這就大大降低了對(duì)輻射的靈敏度。響應(yīng)波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光，電導(dǎo)體這種情況越顯著，其中1～3微米波段的探測(cè)器可以在室溫工作（靈敏度略有下降）。3～5微米波段的探測(cè)器分三種情況：在室溫下工作，但靈敏度大大下降，探測(cè)度一般只有1～7×108厘米·瓦-1·赫；熱電致冷溫度下工作(約-60℃),探測(cè)度約為109厘米·瓦-1·赫；77K或更低溫度下工作,探測(cè)度可達(dá)1010厘米·瓦-1·赫以上。8～14微米波段的探測(cè)器必須在低溫下工作，因此光電導(dǎo)體要保持在真空杜瓦瓶中，冷卻方式有灌注液氮和用微型制冷器兩種。

 光電探測(cè)器的特點(diǎn)及應(yīng)用

光電探測(cè)器是光電探測(cè)系統(tǒng)的核心，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能，以及光電探測(cè)器的原理，特性參數(shù)，使用環(huán)境，注意事項(xiàng)等，選擇合適的光電探測(cè)器至關(guān)重要。

一、外光電效應(yīng)器件

1、真空光電管

特點(diǎn)：①擋光作用小，受光面積大，對(duì)聚焦光斑的大小要求不嚴(yán)格;

②光電子路程相同，極間電容小，渡越時(shí)間一致，高頻特性好;

③可承受較大電流，線性度好;

④收集光電子效率低，靈敏度低，體積大，易破損;

應(yīng)用：光功率測(cè)量，光信號(hào)記錄，電影電視，紫外——可見(jiàn)分光光度計(jì)。

2、光電倍增管

特點(diǎn)：①光譜響應(yīng)寬，靈敏度高;

②低功耗，低噪聲，高分辨率;

③要求工作電壓非常穩(wěn)定，入射光功率不能太高;

④需要金屬外殼屏蔽干擾，體積較大。

應(yīng)用：光子計(jì)數(shù)，極微弱光探測(cè)，極低能射線探測(cè)，生化分析儀器，掃描電鏡。

紅外光電探測(cè)器的發(fā)展

20世紀(jì)，紅外光電探測(cè)器首先受到軍事部門的關(guān)注，它實(shí)現(xiàn)了黑暗中的目標(biāo)探測(cè)、保密通訊等。

的紅外光電探測(cè)器采用點(diǎn)源探測(cè)技術(shù)，該方法將目標(biāo)看作一個(gè)熱點(diǎn)源，以此來(lái)探測(cè)、鎖定并目標(biāo)。CdS和硒化鎘CdSe光敏電阻是可見(jiàn)光波段用得的兩種光敏電阻。由于獲得的特征信息量十分有限，且非常容易受到各類紅外、激光等干擾，因此單元探測(cè)基本不具備目標(biāo)識(shí)別的能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電子技術(shù)等發(fā)展，光電對(duì)抗越來(lái)越強(qiáng)烈，簡(jiǎn)單的點(diǎn)源式探測(cè)技術(shù)面臨重大挑戰(zhàn)，逐漸發(fā)展為多元探測(cè)技術(shù)，可以獲取較豐富的目標(biāo)信息。

20世紀(jì)80年代研發(fā)的多元紅外光電探測(cè)器面陣凝視成像系統(tǒng)探測(cè)元數(shù)量達(dá)到103～106量級(jí)，可以直接置于紅外物鏡的焦平面上，實(shí)現(xiàn)所謂的大角度“凝視”，電子脈沖代替了光學(xué)機(jī)械掃描體制。同時(shí)使裝備具有很強(qiáng)的自主決策能力，增強(qiáng)了對(duì)抗，反對(duì)抗和自身的生存能力。系統(tǒng)靈敏度可提高兩個(gè)量級(jí)且可同時(shí)處理多個(gè)目標(biāo)，體積縮小、重量減輕、響應(yīng)更快、可靠性提高，在軍事上有更突出的適用性。

目前，紅外光電探測(cè)器正朝著中波紅外、長(zhǎng)波紅外雙波段甚至多波段方向發(fā)展。紅外光電探測(cè)器將具備像素更高、幀速率更快、熱分辨率更強(qiáng)、多色化和智能化等特征。