光電探測(cè)器的發(fā)展歷史與兩大分類
光電探測(cè)器是指一類當(dāng)有輻射照射在表面時(shí),性質(zhì)會(huì)發(fā)生各種變化的材料。光電探測(cè)器能把輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。輻射信號(hào)所攜帶的信息有:光強(qiáng)分布、溫度分布、光譜能量分布、輻射通量等,其進(jìn)過(guò)電子線路處理后可供分析、記錄、儲(chǔ)存和顯示,從而進(jìn)行探測(cè)。
826年,熱電偶探測(cè)器→1880,金屬薄膜測(cè)輻射計(jì)→1946,熱敏電阻→20世紀(jì)50年代,熱釋電探測(cè)器→20世紀(jì)60年代,三元合金光探測(cè)器→20世紀(jì)70年代,光子牽引探測(cè)器→20世紀(jì)80年代,量子阱探測(cè)器→近年來(lái),陣列光電探測(cè)器、電荷耦合器件(CCD)
這個(gè)被譽(yù)為“現(xiàn)代火眼金睛”的光電探測(cè)材料無(wú)論在經(jīng)濟(jì)、生活還是軍事方面,都有著不可或缺的作用。
由于器件對(duì)輻射響應(yīng)的方式不一樣,以此可將光電探測(cè)器分為兩大類,分別是光子探測(cè)器和熱探測(cè)器。
1光子探測(cè)器:光子,是光的最小能量量子。單光子探測(cè)技術(shù),是近些年剛剛起步的一種新式光電探測(cè)技術(shù),其原理是利用新式光電效應(yīng),可對(duì)入射的單個(gè)光子進(jìn)行計(jì)數(shù),以實(shí)現(xiàn)對(duì)極微弱目標(biāo)信號(hào)的探測(cè)。 光子計(jì)數(shù)也就是光電子計(jì)數(shù),是微弱光(低于10-14W)信號(hào)探測(cè)中的一種新技術(shù)。
2利用光熱效應(yīng)制作的元件叫做熱探測(cè)器,同時(shí)也叫熱電探測(cè)器。(光熱效應(yīng)指的是當(dāng)材料受光照射后,光子能量會(huì)同晶格相互作用,振動(dòng)變得劇烈,溫度逐漸升高,由于溫度的變化,而逐漸造成物質(zhì)的電學(xué)特性變化)。