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光电探测器工作原理

光电探测器的基本工作机理包括三个过程：(1)光生载流子在光照下产生;(2)载流子扩散或漂移形成电流;(3)光电流在放大电路中放大并转换为电压信号。当探测器表面有光照射时，如果材料禁带宽度小于入射光光子的能量即Eglt;hv，则价带电子可以跃迁到导带形成光电流。值得指出的是，灵敏度高不一定就是输出电流大，而输出电流大的器件有大面积光电池、光敏电阻、雪崩光电二极管和光电三极管。

当光在半导体中传输时，光波的能量随着传播会逐渐衰减，其原因是光子在半导体中产生了吸收。半导体对光子的吸收的吸收为本征吸收，本征吸收分为直接跃迁和间接跃迁。通过测试半导体的本征吸收光谱除了可以得到半导体的禁带宽度等信息外，还可以用来分辨直接带隙半导体和间接带隙半导体。本征吸收导致材料的吸收系数通常比较高，由于半导体的能带结构所以半导体具有连续的吸收谱。从吸收谱可以看出，当本征吸收开始时，半导体的吸收谱有一明显的吸收边。但是对于硅材料，由于其是间接带隙材料，与三五族材料相比跃迁几率较低，因而只有非常小的吸收系数，同时导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。直接带隙材料的吸收边比间接带隙材料陡峭很多，如图 画出了几种常用半导体材料(如 GaAs、InP、InAs、Si、Ge、GaP 等材料)的入射光波长和光吸收系数、渗透深度的关系。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。

光电探测器的功能

现下的金属探测器除了基本的探测警报功能外，一般都会提供许多各厂商精心研发的特殊功能，如：

地表平衡的功能：以利机器正确比对是否发现金属物而非干扰；

选取功能：利用不同金属物体对磁场反应差异特性来遴选或排除不同类别之金属物件且警报提示 深度的标示，可以告知所探测到的金属物体被埋藏的可能深度 ；

面积的标示：可以显示探测到的金属物体大小，提供操作人员研判是否符合开挖的需求；

语音的提示：可以立刻以语音提醒操作人员，比如灯光的照明-提供灯光以利于夜间运作。

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。光电探测器的应用有哪些？由于红外光电探测器技术的不断完善，从光电探测器芯片上提升技术已相当困难。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。

红外光电探测器

从本质上来说可以非常有效率的，与其可以防止周围可见光的干扰有极大地关系，它特点就在于可以进行无接触的探测，而且不损伤被测物体，这是很多消费者都希望的。目前的市面上来讲，它们由发送器、和检测电路三个部分组成开来。

首先要让红外光电探测器的发送器部分对准目标进行光束的发射，如果探测的前方具有检测物体，这时发出的红外信号就会返回，这样就感知到了物体的存在，接着输出信号。这样看来，红外光电探测器的制作就很简单了，其实不然，它没有想象中的那么简单，生活中红外线无处不在，我们平时所用到的日光灯都会存在红外光，太阳光线中也会有很强的红外光，***也会发出红外光，对于红外光电探测器来说，这些都是干扰源，一旦红外光电探测器检测到的物体的红外线没有被接收到，这不就是误动作么，解决办法还是有的。光电探测器探测带宽可能从0Hz或者某一有限频率处开始，而峰值频率由内部过程（例如，半导体材料中载流子的速度）或者相关的电子学器件（例如，引入一些RC时间常数）来决定。

如果其他红外光照射到红外光电探测器上后，探测器的误动作就会发生，这个时候我们只要将红外光电探测器的红外光变成具有一定频率的红外光之后，那么我们在接受器上九只会接收到具有此种频率的红外光，误报的几率就会大大缩小，其他红外光被拒之门外，这样一来，抗干扰能力也就有了迅速的提高。本征吸收导致材料的吸收系数通常比较高，由于半导体的能带结构所以半导体具有连续的吸收谱。