光电探测器的应用选择
实际上是应用时的一些事项或要点。在很多要求不太严格的应用中,可采用任何一种光电探测器件。不过在某些情况下,器件的选择*大程度上决定了效果的好坏。光电探测器的性能比较
①光电探测器动态特性(即频率响应与时间响应)方面,以光电倍增管和光电二*管(尤其是PIN管与雪崩管)为较好;
②光电探测器光电特性(即线性)方面,以光电倍增管、光电二*管和光电池为较好;
③光电探测器灵敏度方面,以光电倍增管、雪崩光电二*管、光敏电阻和光电三*管为较好。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*管和光电三*管;
④光电探测器外加偏置电压较低的是光电二*管、光电三*管,光电池不需外加偏置;
⑤光电探测器暗电流方面,光电倍增管和光电二*管较小,光电池不加偏置时无暗电流,加反向偏置后暗电流也比光电倍增管和光电二*管大;
⑥光电探测器长期工作的稳定性方面,超光谱光电探测器报价,以光电二*管、光电池为较好,其次是光电倍增管与光电三*管;
⑦光电探测器光谱响应方面,以光电倍增管和CdSe光敏电阻为较宽,超光谱光电探测器,但光电倍增管响应偏紫外方向,而光敏电阻响应偏红外方向。
例如,当需要比较大的光敏面积时,可选用真空光电管,因其光谱响应范围比较宽,超光谱光电探测器生产厂家,故真空光电管普遍应用于分光光度计中。当被测辐射信号微弱、要求响应速度较高时,采用光电倍增管较合适,因为其放大倍数可达10^7以上,这样高的增益可使其信号超过输出和放大线路内的噪声分量,使得对光电探测器的限制只剩下光阴*电流中的统计变化。因此,在天文学、光谱学、激光测距和闪烁计数等方面,光电倍增管得到广泛应用。
如何选择光电探测器
①光电探测器必须和辐射信号源及光学系统在光谱特性上相匹配。如果测量波长是紫外波段,则选用光电倍增管或专门的紫外光电半导体器件;如果信号是可见光,则可选用光电倍增管、光敏电阻和Si光电器件;如果是红外信号,则选用光敏电阻,近红外选用Si光电器件或光电倍增管。
②光电探测器必须和光信号的调制形式、信号频率及波形相匹配,超光谱光电探测器价格,以保证得到没有频率失真的输出波形和良好的时间响应。这种情况主要是选择响应时间短或上限频率高的光电探测器,但在电路上也要注意匹配好动态参数。
③光电探测器必须和输入电路在电特性上良好地匹配,以保证有足够大的转换系数、线性范围、信噪比及快速的动态响应等
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光电探测器工作参数
1、灵敏度(或称响应度)
灵敏度RV (或RI ) 的定义为:探测器输出电压VS(或输出电流IS)与输入光功率P之比。
由于灵敏度与入射光波长关系密切。入射波长不同,探测器的灵敏度也不同,所以一般还须给出灵敏度的光谱响应特性。在光谱响应特性曲线中,探测器的光谱响应范围是峰值灵敏度下降一半时的波长范围。但对具体器件的光谱响应范围的定义可能不同,例如对光电倍增管的定义为下降到峰值灵敏度的1% 或 0.1%的波长范围。
*效率是从光的*特性出发来定义灵敏度,表示单位时间内流出探测器件的电子流与入射光子流之比。
2、噪声等效功率 (NEP)
NEP定义为:探测信噪比S/N=1时(信噪比是指信号的峰峰值和噪声的有效值之比),入射到探测器上的信号光功率。它表示探测器的噪声电平和探测器对微弱光信号的探测能力。由于噪声电平与测量带宽的根号成正比,所以NEP规定在1Hz带宽条件下的测量结果。NEP越小,则探测器的探测灵敏度越高。