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2025-08-04 09:48本頁面
【正文】 ：紫外、可見光 熱檢測器 —— 熱敏：紅外光 1．光檢測器 —— 光 電 光學分析方法引論 由真空透明封套內(nèi)的一個半圓柱形陰極和一個陽極組成，陰極表面涂有光敏材料。當光線照在陰極表面時，其釋放的電子向維持一定正電位的陽極運動，形成光電流。光電流在外加電壓一定時 ,與光輻射強度成線性關(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似，不同的是在陰極和陽極之間聯(lián)有 — 系列次級電子發(fā)射極，即倍增極。 當光照射在陰極上時，光敏物質(zhì)發(fā)射電子，被電場加速，落在第一個倍增極上，擊出更多的二次電子 。二次電子又被電場加速，落在第二個倍增極上，擊出更多的二次電子，類推 , 經(jīng)過九次之后，每個光子己可形成 106～ 107個電子，最后被陽極所收集 . 硒光電池適用的波長范圍是 380750nm，在 570nm左右最為敏感。 —— 真正同時對各單色光進行檢測 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 滿帶 Eg 電子能量 E hυ≧ Eg 光生伏特效應 光照射 PN結(jié)時，若 hυ ≧Eg ，使價帶中的電子躍遷到導帶，而產(chǎn)生電子空穴對，在阻擋層內(nèi)電場的作用下，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)帶負電，形成光生電動勢。 + 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，每個譜帶寬度的光信號由一個光二極管接收，每陣列容納 4001024個光二極管 .光透過晶 體硅時，二極管輸出的電訊號強度與光強度成正比。每個二極管可在 1/10s同時采集數(shù)據(jù)，在 1/10s時間可獲全光譜。 靈敏度 線性范圍 信噪比 17 光譜法儀器組成 2．熱檢測器 吸收輻射 熱效應 強度測量 真空熱電偶：不同材料 熱電效應，溫差 電勢差 熱釋電檢測器 :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。 光信號－檢測器－電信號： I/V計、數(shù)顯等 計算機：顯示、記錄、處理測定結(jié)果． 光學分析方法引論 C ） 光電轉(zhuǎn)換器種類 及 應 用 波 段 檢測器種類 檢測器 應用波段 早期檢測器 人眼 ( V i s) ， 相板及照像膠片 ( U V V i s) UV V is 硒光電池 （ Ph ot ovo l t ai c cel l , 光伏管 ） 350 ( 500 )m ax 750 nm 真空光電管 （ V acuum photo t ube ） 據(jù)光敏材料而定 光電倍增管 （ Ph ot om ul t i pl i er t ube ） i bi d 光電轉(zhuǎn)換器( phot o t rans ducer) 硅二極管 （ Si l i con di ode ） 190 1 100 nm 光二極管陣列 （ Ph ot odi ode arr ay , P D A ） 多通道轉(zhuǎn)換器( Mul t i channel t rans ducer) 電荷轉(zhuǎn)移器件 C harge t rans f er devi ce, C T D ： 電荷注入器件 ( C harge i nj ect i on devi ce, C ID ) 電荷耦合器件 ( C harge coupl ed devi ce, C C D ) 電導檢測器 電導檢測器 （ Ph ot oco ndu ct i vi t y ） ； UV V is 熱電偶 （ T herm oco uple ） 輻射熱計 （ B ol om et er ） 熱 檢測器( T herm al t rans ducer) 熱釋電 （ Pyr oel ect ri c t rans ducer ） IR 18 END 光學分析方法引論
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