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发布时间:2020-05-16 03:05:42
光电探测器的几种类型
1、光发射-Schottky势垒探测器:
金属和半导体接触,典型的有PtSi/Si结构,北京康冠光电光电探测器品牌,形成Schottky势垒,红外光子透过Si层为PtSi吸收,电子获得能量跃上Fermi能级,留下空穴越过势垒进入Si衬底,PtSi层的电子被收集,完成红外探测。充分利用Si集成技术,便于制作,具有成本低、均匀性好等优势,可做成大规模1024×1024甚至更大、焦平面阵列来弥补量子效率低的缺陷。有严格的低温要求。用这类探测器,国内外已生产出具有像质良好的热像仪。PtSi/Si结构FPA是较早制成的IRFPA。
2、量子阱探测器QWIP:
将两种半导体材料A和B用人工方法薄层交替生长形成超晶格,在其界面,能带有突变。电子和空穴被限制在低势能阱A层内,能量量子化,称为量子阱。利用量子阱中能级电子跃迁原理可以做红外探测器。90年代以来发展很快,已有512×512、640×480规模的QWIPGaAs/AlGaAs焦平面制成相应的热像仪诞生。因为入射辐射中只有垂直于超晶格生长面的电极化矢量起作用,光子利用率低;量子阱中基态电子浓度受掺杂限制,量子效率不高;响应光谱区窄;低温要求苛刻。人们正深入研究努力加以改进,可望与碲镉探测器一争高低。
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光电探测器测试系统介绍
一、系统的主要测试功能
1、固定图案噪声和瞬时噪声
2、响应率和探测率
3、动态范围/线性度
4、NETD
5、非均匀性校正
6、坏像元***
7、光谱响应
8、串音/MTF
二、组成
测试系统包括三个基本单元:
一个带支撑的光学平台;
一个带多种支架的控制柜;
一台计算机:带有视频采集卡,高速光电探测器品牌,数据采集
和处理的软件。
三、控制机柜
控制机柜包含以下单元:
1.偏置电压发生器
2.时钟信号发生器
3.锁相放大器
4.低噪声的模数转换器
5.三维电动调节移动台控制器
6.光学调制盘控制器
7.差分黑体控制器
8.高温腔式黑体控制器
四、计算机和软件
计算机配置了视频采集卡。采用windows操作系统软件具有如下功能:
1. 器件设置:单元/多元器件,apd光电探测器品牌,像元数,帧频,积分时间,像元大小,视场角,坏像元的定义准则
2. 偏置电压和时钟信号的设置
3. 像元重组
4. 瞬时噪声和固定图案噪声的测量
5. 响应率,探测率和NETD计算
6. 动态范围和线性度
7. 坏像元***
8. 非均匀性校正
9. 光谱响应曲线
10. MTF曲线
11. 串音
12. 选择所需的区域
13. 图形旋转,放大,自动范围
14. 存储图像
光电探测器主要应用:
单光子探测技术。通过记录逐个单光子产生的脉冲数目来检测及其微弱的光信号。
正电子发射扫描仪。光电倍增管与闪烁体组合七射线,确定患者体内碎灭电子的位置,而得到CT像。
光电导探测:利用了光电导效应,即由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象(是内光电效应的一种)。
光伏探测器:利用半导体PN结光伏效应制成的器件。
pn结中电子向P区,空穴向n区扩散,使p区带负电,n区带正电,形成由不能移动离子组成的空间电荷区(耗尽区),同时出现由耗尽层引起的内建电场,光电探测器品牌,使少子漂移,并阻止电子和空穴继续扩散,达到平衡。在热平衡下,由于pn结中漂移电流等于扩散电流,净电流为零。
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