[工學]傳感器技術(shù)第八章-全文預覽
【正文】 3電極絕緣膠PPN等效電路 2VD1VD123淺結(jié)：對紫外光有較高靈敏度 深結(jié)：對紅外光有較高靈敏度 41 雙結(jié)二極管的光譜特性 100 80 60 40 20 0 )(nm?入射光波長%相對靈敏度2VD 1VD 400 500 600 700 800 900 1000 1100 短路電流比與 入射光波長的關(guān)系 雙結(jié)二極管的光譜特性 10 5 2 1 0 )(nm?入射光波長12 / II短路電流比 400 500 600 700 800 900 1000 1100 42 )/l o g ()l o g( l o g 1212 IICIICU OUT ???短路電流比檢測電路 A1A2A31R2R3R4ROUTV??????對數(shù)二極管色敏傳感器43 光電耦合器 44 ? 實現(xiàn)以光為媒介的傳輸，輸入和輸出端的電阻很高。) 最小陰極靈敏度( u A/ lm ) 陽極工作電壓( V) 暗電流( A) 環(huán)境溫度( ℃ ) GD 5 2022 – 60 00 3800 – 42 00 30 30 3 10 11 5 35 GD 6 6000 – 1 10 00 7000 – 90 00 10 30 8 10 11 5 35 GD 7 3000 – 85 00 4500 45 100 8 10 11 40 國產(chǎn)光電管的技術(shù)參數(shù) 光電倍增管 入射光K陰極第一倍增極第二倍增極第三倍增極第四倍增極A陽極光電倍增極： 12 14級 16 ? 靈敏度高 光電管： lm 光通量 5 uA 光電流 光電倍增管： lm 光通量 1000 uA 光電流 M = C σ n C —— 收集系數(shù) σ —— 二次電子發(fā)射系數(shù) 發(fā)射的二次電子數(shù) / 入射的一次電子數(shù) n —— 倍增極的級數(shù)光電倍增系數(shù) 1R2R3R4R5RLR1D2D3D4DOUTUKAI17 250 500 750 1000 1250 1500 106 105 104 103 102 )(VU工作電壓M倍增系數(shù)倍增系數(shù)與工作電壓的 關(guān)系 50 100 150 12 10 8 6 4 2 0 )(mAIA)(VUADulm60??ulm40??ulm20??ulm80??ulm100??光電倍增管的伏安特性18 1016 1012 108 104 1 102 102 106 1010 )(lm?入射光通量)( mAIA陽極光電流光電倍增管的光電特性19 型號 光譜響應范圍 (A。 s 1 ） A —— 電子逸出功 （ J ）—— 只有當入射光能量大于電子逸出功時， 才能產(chǎn)生光電子，紅限頻率 —— 光電流與入射光強成正比 —— 光電子逸出物體表面具有初始動能，負截止電壓 —— 從光照至發(fā)射電子，時間 109 s 外光電效應 電子吸收光子能量 克服物質(zhì)的束縛，電子逸出功 轉(zhuǎn)化為逸出電子的動能 10 內(nèi)光電效應 E電子能量導帶價帶禁帶?h 光生電子 空穴對 光電導效應 光生伏特效應 載流子數(shù)目增多、電導率變大 條件：入射光能量大于半導體材料的禁帶寬度 光電導效應 11 —— 對于每種半導體材料存在一個入射光的波長限 —— 入射光光強愈強，電導率愈大 gEchh ???? ??? ?gE?—— 入射光波長 —— 禁帶寬度 光照下，使半導體產(chǎn)生一定方向電動勢的現(xiàn)象。 s ） υ —— 光子頻率 （ s 1） c —— 光速 （ 3 108 s ） λ —— 光子波長 （ m ）二、光電效應 波動性：以光速運動，干涉、衍射 粒子性：具有一定的質(zhì)量和能量的粒子 光 ——以光速運動的粒子流 波粒二象性 8 金屬 金屬氧化物 半導體 光照 電子 —— 光電效應是光電傳感器的基本轉(zhuǎn)換原理 光照 半導
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