S2 光电探测器件 03.ppt

文档介绍：C2 光电探测器件
理学院宋旸
2017/6/30
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2 光电探测器件
光电探测器的物理效应
光电探测器的性能参数
外光电效应型光电探测器
内光电效应型光电探测器
固体成像器件
光电探测光源
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外光电效应型探测器
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2 光电探测器件
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外光电效应型探测器
光电阴极
真空光电管
充气光电管
光电倍增管
微光通道板(通道电子倍增器)
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光电阴极
光电发射体:能够产生光电发射效应的物体
光电发射体在光电器件中常作为阴极,即光电阴极
①光电阴极主要参数
1 灵敏度
光照灵敏度:在一定的白光(色温2856K的钨丝灯)照射下,光电阴极光电流与入射的白光光通量之比,称白光灵敏度或积分灵敏度。
色光灵敏度:在局部波长范围的积分灵敏度,表示在某些特定波长区域,阴极光电流与入射光的白光光通量之比。可以采用插入不同的滤光片来获得不同的光谱范围。
光谱灵敏度:确定波长的单色光照射时,阴极光电流与入射的单色辐射通量之比
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光电阴极
①光电阴极主要参数
2 量子效率
3 光谱响应曲线
表征光电阴极的光谱灵敏度或量子效率与入射波长的关系
4 热电子发射
光电阴极中有一些电子的热能有可能大于光电阴极逸出功,
产生热电子发射
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光电阴极
②光电阴极的分类
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光电阴极
③常用光电阴极材料
1 Ag-O-Cs 银氧铯
2 单碱锑化物
3 多碱锑化物
正电子亲和势(PEA)类型
4 负电子亲和势光电阴极(NEA)
电子亲和势指的是半导体导带底部到真空能级间的能量值,它表征材料在发生光电效应时,电子逸出材料的难易程度。电子亲和势越小,就越容易逸出。
如果电子亲和势为零或负值,则意味着电子处于随时可以脱离的状态,用电子亲和势为负值的材料制作的光电阴极,由光子激发出的电子只要能扩散到表面就能逸出,因此灵敏度极高。
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光电阴极
③常用光电阴极材料
4 负电子亲和势光电阴极(NEA)
(1) 量子效率高
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光电阴极
③常用光电阴极材料
4 负电子亲和势光电阴极(NEA)
(2) 光谱响应率均匀,光谱响应向红外延伸
PEA的阈值波长
NEA的阈值波长
(3) 热电子发射小
与光谱响应范围相同的正电子亲和势的光电发射材料相比,负电子亲和势材料的禁带宽度更宽,因而热电子不容易发射
(4) 光电子能量集中
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