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光电探测器

光电探测器是一种能够将光辐射转换成电量的一个器件，它利用这个特性可以进行显示及控制的功能。光探测器可以代替人眼，而且由于具有光谱响应范围宽的特点，光探测器亦是人眼的一个延伸。光电探测器利用被照射材料由于辐射的关系电导率发生改变的物理特点，它的用途比较广泛，主要应用在军事及国名经济的各个领域上。光电探测设备与电子、雷达、声、磁等探测装备相辅相成，互为补充，各有特点，共同组成一个完整的战略、***侦察探测体系。光电探测器的应用有哪些？光电探测器在红外波段中的应用主要在红外热成像、制造及红外遥感等一些方面;在可见光或近红外波段中的应用主要在在工业自动控制、光度计量及射线测量和探测等方面。

光电探测器的特点及应用

光电探测器是光电探测系统的核心，根据需要实现的功能，以及光电探测器的原理，特性参数，使用环境，注意事项等，选择合适的光电探测器至关重要。

一、外光电效应器件

1、真空光电管

特点：①挡光作用小，受光面积大，对聚焦光斑的大小要求不严格;

②光电子路程相同，极间电容小，渡越时间一致，高频特性好;

③可承受较大电流，线性度好;

④收集光电子效率低，灵敏度低，体积大，易破损;

应用：光功率测量，光信号记录，电影电视，紫外——可见分光光度计。

2、光电倍增管

特点：①光谱响应宽，灵敏度高;

②低功耗，低噪声，高分辨率;

③要求工作电压非常稳定，入射光功率不能太高;

④需要金属外壳屏蔽干扰，体积较大。

应用：光子计数，极微弱光探测，极低能射线探测，生化分析仪器，扫描电镜。

光电探测器噪声分类

1、噪声：由于光电探测器在光辐射作用或热激发下，光电子或载流子随机产生造成的。存在于真空发射管和半导体器件中，属于白噪声。

2、热噪声：暗电流大小与偏压、温度及反向饱和电流密切相关。PN结外加正向偏压，暗电流随外加电压增大成指数急剧增大，远大于光电流，因此加正偏压无意义。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。PN结外加反向偏压，暗电流随反向偏压增大有所增大，*后等于反向饱和电流，其值远小于光电流。

3、产生-复合噪声：半导体中载流子产生与复合的随机性而引起的载流子浓度的起伏。与噪声本质相同，都是由于载流子随机起伏所致，所以有时将该噪声归并为噪声。不是白噪声，低频限噪声。是光电探测器的主要噪声源。

4、1/f噪声：（又称电流噪声、闪烁噪声或过剩噪声），低频噪声，几乎所有探测器都存在。探测器表面工艺状态对该噪声影响很大。频谱近似与频率成反比。主要出现在1kHz以下的低频区，工作频率大于1kHz时，与其他噪声相比可忽略。

5、倍增噪声：光电倍增管

6、雪崩噪声：雪崩光电二极管

7、温度噪声：热探测器本身吸收和传导等热交换引起的温度起伏。