DETEKTORY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Klasyfikacja detektorów ze względu na zasadę działania

 

1.   detektory temiczne

-        pneumatyczne

-        piroelektryczne

-        termolektryczne

-        termorezystancyjne

 

2.   Detektory kwantowe

-        fotoemisyjne

-        półprzewodnikowe (fotooporniki, fotodiody przewodzące, fotodiody woltaiczne, linijki diodowe, CCD)

 

 

 

 

 

 

 

DETEKTORY KWANTOWE

 

1. Fotopowielacze

Fotoemisja wykorzystana jest w fotopowielaczach

 

 

 

Fotopowielacz to lampa elektronowa o szkanej, metalowej lub ceramicznej obudowie, składajaca się z fotokatody, która emituje elektrony po oświetleniu strumieniem fotonów.

 

 

 

 

Typowe materiały używane jako fotokatoda w fotopowielaczu

Materiał fotokatody

Zakres spektralny [nm]

 

CsI

115-200

CsTe

160-320

GaAs

160-930

SbCs

VIS

SbRbCs

VIS

SbKCs

VIS

SbNaKCs

VIS

AgOCs, InGaAs

300-1200

 

 

                                                          

Schemat fotopowielacza

 

 

 

2. DETEKTORY PÓŁPRZEWODNIKOWE

·     Fotodiody

·    Linijki diodowe

·     Kamery CCD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a. Fotodiody

                                                            

Fotodetektor półprzewodnikowy

Typy fotodiody: a) detektor fotowoltaiczny, b) detector fotoprzewodzący

 

 

 

Widmowa charakterystyka diody krzemowej

                                                        długość fali [nm]

 

 

 

 

DIODA  PIN  UŻYWANA W ŚWIATŁOWODACH

 

                                 

Dioda PIN utworzona jest przez trzy obszary półprzewodnikowe: typu p, samoistnego (intrinsic region) oraz typu n

 

 

Dioda lawinowa (APD) – zastosowanie światłowodowe

 

                             

 

Dioda lawinowa APD wykazuje wewnętrzne wzmocnienie, realizowane poprzez lawinowe powielanie nośników

 

 

 

 

 

 

                                                                                       

 

 

 

2b. Linijki diodowe

 

                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2c. Kamera CCD

 

                                                                                                  Budowa kamery CCD

 

 

                                                 

Rozkład energii w złączu p-n-p

 

 

                                          Schemat  pojedynczego piksela w kamerze CCD ( MOS capacitor M-metal, O- oxide, S- silicon)

 

  

                                                            a) Trójfazowe  napięcie zastosowane w kamerze CCD

b) napięcie przyłożone do kolejnych pikseli

c) zmiana głębokości studni i jej położenia pod wpływem zastosowanego napięcia

 

 

9

 

...