響應(yīng)快-光子傳感器-代理商[韋克威]

光子傳感器是利用某些半導(dǎo)體材料在人射光的照射下產(chǎn)生光子效應(yīng)，使材料電學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。通過測量電學(xué)性質(zhì)的變化，可以知道紅外輻射的強弱。利用光子效應(yīng)所制成的紅外傳感器，統(tǒng)稱光子傳感器。

 按照光于傳感器的工作原理，般可分為內(nèi)光電和外光電傳感器兩種，前者又分為光電導(dǎo)傳感器、光生伏特傳感器和光磁電傳感器等3種。

 1)外光電傳感器(PE器件)

 當(dāng)光輻射照在某些材料的表面上時，若人射光的光子能量足夠大，就能使材料的電子逸出表面，向外發(fā)射出電子，這種現(xiàn)象叫外光電效應(yīng)或光電子發(fā)射效應(yīng)。光電二極管、光電倍增管等都屬于這種類型的電子傳感器。它的響應(yīng)速度比較快，一般只需幾個納秒。但電子逸出需要較大的光子能量，只適宜于近紅外輻射或可見光范圍內(nèi)使用。

 2)光電導(dǎo)傳感器(PC器件)

 當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料表面上時，半導(dǎo)體材料中有些電子和空穴可以從原來不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)變?yōu)槟軐?dǎo)電的自由狀態(tài),使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加這種現(xiàn)象叫光電導(dǎo)現(xiàn)象。利用光電導(dǎo)現(xiàn)象制成的傳感器稱為光電導(dǎo)傳感器，使用光電導(dǎo)傳感器，署都冷和如上一定的偏壓，否則會使響應(yīng)率降低,噪聲大，響應(yīng)波段窄以致使紅外傳感器損壞。

 3)光生伏特傳感器(PU器件)

 當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料的pn結(jié)上時，在結(jié)內(nèi)電場的作用下，自由電子移向n區(qū),空穴移向p區(qū)。如果pn結(jié)開路，則在pn結(jié)兩端產(chǎn)生一個附加電勢，稱為光生電動勢。利用這個效應(yīng)制成的傳感器稱為光生伏特傳感器。常用的材料為砷化銦(InAs)、銻化銦( InSb)、碲鎘汞( HgCdTe)、碲錫鉛( PbSnTe)等幾種。

 4)光磁電傳感器( PEM器件)

 當(dāng)紅外輻射照射在某些半導(dǎo)體材料的表面上時，材料表面的電子和空穴將向內(nèi)部擴散，在擴散中若受強磁場的作用，電子與空穴則各偏向一邊，因而產(chǎn)生開路電壓,這種現(xiàn)象稱為光磁電效應(yīng)。利用此效應(yīng)制成的紅外傳感器，叫做光磁電傳感器。光磁電傳感器不需要制冷，響應(yīng)波段可達(dá)7μm左右，時間常數(shù)小，響應(yīng)速度快，不用加偏壓，內(nèi)阻極低，噪聲小，有良好的穩(wěn)定性和可靠性。但其靈敏度低，低噪聲前置放大器制作困難，因而影響了使用。