Фоточувствительные приборы

Фоточувствительные приборы (приемники света) — устройства, предназначенные для обнаружения и/или измерения оптического излучения с помощью преобразования энергии излучения в другие её виды (в электрический сигнал, в видимое изображение). Фоточувствительные приборы включают в себя фотоэлектрические, фотоэлектронные и тепловые приборы.[1]:5 Приемники света более широкое понятие, включает в себя не только приборы, выдающие электрический сигнал, но и крутильные весы, фотографические материалы, глаза живых существ.[2]

Фотодетектор в CD-ROM
Фотоприёмное устройство для CD-дисковода

Фотографические

Химические детекторы, такие как фотопластинки, в котором молекула галогенида серебра разделяется на атом металлического серебра и атом галогена. Проявитель аналогично вызывает разделение соседних молекул.

Фотоэлектрические

  • Активно-пиксельный датчик (APS) — светочувствительная матрица. Обычно изготавливается по технологии КМОП, также известен как КМОП-датчик. APS обычно используются в камере мобильного телефона, веб-камерах, и некоторых DSLR.
  • Приборы с зарядовой связью (ПЗС), которые используются для записи изображений в астрономии, цифровой фотографии и цифровом кинематографе. До 1990-х годов, фотопластинки были наиболее распространены в астрономии. Следующее поколение астрономических инструментов, таких как Astro-EII, содержат криогенные детекторы.
  • Криогенные детекторы частиц достаточно чувствительны, чтобы измерить энергию одного фотона рентгеновского, видимого и инфракрасного излучения[3].
  • Светодиоды, которые обратносмещены в качестве фотодиодов. света.
  • Фоторезисторы или LDR (Light Dependent Resistors), которые изменяют сопротивление в соответствии с интенсивностью света. Обычно сопротивление LDR уменьшается с увеличением интенсивности света, падающего на него[4].
  • Фотовольтарические ячейки или солнечные батареи, которые создают напряжение и вырабатывают электрический ток когда освещены.
  • Фотодиоды, которые могут работать в фотоэлектрическом режиме или фотопроводящем режиме.
  • Фототранзисторы, которые действуют как усиливающие фотодиоды.
  • Фотопроводники с квантовой точкой или фотодиоды, которые могут улавливать длины волн в видимой и инфракрасной областях спектра.

Фотоэлектронные

  • Фотоумножительные трубки, содержащие фотокатод, который испускает электроны когда освещается, электроны затем усиливаются цепью динодов.
  • Электровакуумные фотоэлементы содержащие фотокатод, излучающий электроны при освещении, так что проводят ток, пропорциональный интенсивности света.

Тепловые

Частотный диапазон

В 2014 году найден метод расширения частотного диапазона фотодетекторов на основе полупроводников до более длинных волн с более низкой энергией. Добавление источника света к устройству по сути дела «заряжало» детектор  так, что при наличии длинных волн он срабатывал от длин волн, которым в противном случае не хватало энергии для этого[5].

См. также

Примечания

  1. ↑ Аксененко М.Д., Бараночников М.Л. Приемники оптического излучения —М: Радио и связь, 1987.
  2. ↑ Приёмники света // Большая советская энциклопедия. В 30-ти т.. —3-е изд.. —М.: Совет. энцикл., 1975 Т. 20 Плата — Проб
  3. ↑ Enss, Christian (Editor). Cryogenic Particle Detection (неопр.) . — Springer, Topics in applied physics 99, 2005. — ISBN 3-540-20113-0.
  4. ↑ Photo Detector Circuit. Дата обращения: 2 октября 2014. Архивировано 15 января 2013 года.
  5. ↑ Claycombe, Ann. Research finds “tunable” semiconductors will allow better detectors, solar cells. Rdmag.com (14 апреля 2014). Дата обращения: 24 августа 2014. Архивировано 26 августа 2014 года.

Литература

Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.