ma光學(xué)分析方法ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-05 18:17本頁(yè)面
【正文】 —— 光敏：紫外、可見(jiàn)光 熱檢測(cè)器 —— 熱敏：紅外光 1．光檢測(cè)器 —— 光 電 光學(xué)分析方法引論 由真空透明封套內(nèi)的一個(gè)半圓柱形陰極和一個(gè)陽(yáng)極組成，陰極表面涂有光敏材料。當(dāng)光線(xiàn)照在陰極表面時(shí)，其釋放的電子向維持一定正電位的陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，形成光電流。光電流在外加電壓一定時(shí) ,與光輻射強(qiáng)度成線(xiàn)性關(guān)系。 不同的光敏材料有著不同的光譜使用范圍，如銻銫材料為 200650 nm、銀氧銫材料為 6501100 nm、銻鉀鈉銫材料為 350850 nm。 B. 光電倍增管 光電倍增管陰極表面的組成與光電管類(lèi)似，不同的是在陰極和陽(yáng)極之間聯(lián)有 — 系列次級(jí)電子發(fā)射極，即倍增極。 當(dāng)光照射在陰極上時(shí)，光敏物質(zhì)發(fā)射電子，被電場(chǎng)加速，落在第一個(gè)倍增極上，擊出更多的二次電子 。二次電子又被電場(chǎng)加速，落在第二個(gè)倍增極上，擊出更多的二次電子，類(lèi)推 , 經(jīng)過(guò)九次之后，每個(gè)光子己可形成 106～ 107個(gè)電子，最后被陽(yáng)極所收集 . 硒光電池適用的波長(zhǎng)范圍是 380750nm，在 570nm左右最為敏感。 —— 真正同時(shí)對(duì)各單色光進(jìn)行檢測(cè) 三種： 光電二極管陣列 (photodiode arrays, PDAs)。 電荷耦合器件 (chargecoupled devices， CCDs)。 電荷注入器件 (chargeinjection devices， CIDs)。 禁帶 空帶 滿(mǎn)帶 Eg 電子能量 E hυ≧ Eg 光生伏特效應(yīng) 光照射 PN結(jié)時(shí)，若 hυ ≧Eg ，使價(jià)帶中的電子躍遷到導(dǎo)帶，而產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在阻擋層內(nèi)電場(chǎng)的作用下，電子偏向 N區(qū)外側(cè)，空穴偏向 P區(qū)外側(cè)，使 P區(qū)帶正電， N區(qū)帶負(fù)電，形成光生電動(dòng)勢(shì)。 + RL I mA V + + + P N d1. 光電二極管陣列 在晶體硅上緊密排列一系列體積很小的 光二極管， 光二極管的間距接近于單色器的譜帶寬度，每個(gè)譜帶寬度的光信號(hào)由一個(gè)光二極管接收，每陣列容納 4001024個(gè)光二極管 .光透過(guò)晶 體硅時(shí)，二極管輸出的電訊號(hào)強(qiáng)度與光強(qiáng)度成正比。每個(gè)二極管可在 1/10s同時(shí)采集數(shù)據(jù)，在 1/10s時(shí)間可獲全光譜。 靈敏度 線(xiàn)性范圍 信噪比 17 光譜法儀器組成 2．熱檢測(cè)器 吸收輻射 熱效應(yīng) 強(qiáng)度測(cè)量 真空熱電偶：不同材料 熱電效應(yīng)，溫差 電勢(shì)差 熱釋電檢測(cè)器 :鉭酸鋰晶體 (溫敏偶極矩 )－紅外輻射－晶體表面電荷變化 (五 )讀出裝置：顯示、記錄電信號(hào)。 光信號(hào)－檢測(cè)器－電信號(hào)： I/V計(jì)、數(shù)顯等 計(jì)算機(jī)：顯示、記錄、處理測(cè)定結(jié)果． 光學(xué)分析方法引論 C ） 光電轉(zhuǎn)換器種類(lèi) 及 應(yīng) 用 波 段 檢測(cè)器種類(lèi) 檢測(cè)器 應(yīng)用波段 早期檢測(cè)器 人眼 ( V i s ) ， 相板及照像膠片 ( U V V i s ) UV V is 硒光電池 （ P hotovol t ai c cel l , 光伏管 ） 350 ( 500 )m ax 750 nm 真空光電管 （ V acuum phototube ） 據(jù)光敏材料而定 光電倍增管 （ P hotom ul t i pl i er t ube ） i bi d 光電轉(zhuǎn)換器( photo tr ansducer) 硅二極管 （ Si l i con di ode ） 190 1 100 nm 光二極管陣列 （ P hotodi ode array , PD A ） 多通道轉(zhuǎn)換器( Mul t i channel t ransducer ) 電荷轉(zhuǎn)移器件 C harge t ransf er devi ce, C T D ： 電荷注入器件 ( C harge i nje ct i on devi ce, C I D ) 電荷耦合器件 ( C harge coupl ed devi ce, C C D ) 電導(dǎo)檢測(cè)器 電導(dǎo)檢測(cè)器 （ P hotoconducti vi t y ） ； UV V is 熱電偶 （ T herm ocoup l e ） 輻射熱計(jì) （ B ol om et er ） 熱 檢測(cè)器( T herm al t ransducer ) 熱釋電 （ P yr oel ect ri c t ransducer ） IR 18 END 光學(xué)分析方法引論
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