Fotodetector
Un fotodetector este un dispozitiv capabil să detecteze radiațiile electromagnetice , furnizând un semnal de ieșire având o intensitate de curent sau o diferență de potențial proporțională cu intensitatea radiației detectate.
Tipuri și utilizare
Există diferite tipuri de fotodetectori, realizați pe baza efectelor diferite de interacțiune dintre radiații și materie . În special, ele pot diferi în porțiunea spectrului electromagnetic pe care sunt capabili să o detecteze și în intensitatea minimă a luminii pe care o pot măsura (unii sunt capabili să detecteze fotoni unici).
Aceste dispozitive sunt, de asemenea, indicate cu termenul fotocelula [1] .
Aplicațiile acestor dispozitive sunt multiple. Acestea variază de la dispozitive de alarmă la automatisme pentru porți sau uși, iar cronometrele multor discipline sportive sunt conectate la fotocelule. Celulele fotoelectrice pot controla pornirea lămpilor în funcție de luminozitatea prezentă, în anii 60, unii producători de televizoare, inclusiv CGE , au folosit o fotocelulară pentru a regla luminozitatea imaginii alb-negru la luminozitatea mediului.
Ele sunt, de asemenea, utilizate în orice domeniu în care este necesară măsurarea intensității luminii, de exemplu în spectroscopie sau fotometrie și în fotografie .
Tipuri de fotodetectori
Detectoare foto bazate pe efectul fotoelectric sau efectul fotovoltaic :
- bazat pe semiconductori :
- fotorezistență : bazată pe sarcini fotogenerate (adică pe electronii excitați de lumina incidentă de la banda de valență la banda de conducție ) într-un semiconductor
- fotodiodă : pe baza sarcinilor fotogenerate într-o joncțiune pn
- celula fotovoltaică : similară cu o fotodiodă, dar nu trebuie polarizată pentru a funcționa
- fototranzistor : similar cu o fotodiodă, dar cu amplificare a semnalului
- Dispozitiv cuplat de încărcare (CCD), dispozitiv de injecție de încărcare (CID) și CMOS : circuite integrate bazate pe sarcini fotogenerate într-un semiconductor; vă permite să reconstruiți imaginea
- pe baza de tuburi vidate:
- fototub : lumina determină emiterea de electroni dintr-un catod într-un tub de vid
- fotomultiplicator : similar cu un fototub, dar cu o amplificare a electronilor emiși ( dinod )
Detectoare foto bazate pe efecte termice:
- bolometru : măsurarea creșterii temperaturii datorată luminii prin intermediul unei termorezistențe
- Celula Golay : măsoară intensitatea luminii din creșterea presiunii unui gaz datorită încălzirii prin radiație
- detector piroelectric : exploatează piroelectricitatea
Caracteristicile fotodetectorilor
Indiferent de principiul de funcționare, toți fotodetectorii se caracterizează prin anumite cantități:
- intervalul de lungimi de undă în care funcționează detectorul
- sensibilitatea , adică relația dintre fotocurent și puterea optică incidentă; în detectoarele bazate pe efectul fotoelectric, este luată în considerare și eficiența cuantică , adică numărul de încărcări generate pe foton incident
- raportul semnal / zgomot și intensitatea minimă detectabilă
- viteza de răspuns
Notă
- ^ Fotorivelatore , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
Elemente conexe
- Detector cu infraroșu
- Senzor optic
- Fotoconductivitate
- Preamplificator de încărcare
- Diodă fotodetector cu un singur foton
linkuri externe
- Photodetector , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( EN ) Photodetector , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- www.iet.unipi.it - Detectoare foto , pe iet.unipi.it .
- www.ifac.cnr.it - Detectoarele foto #link nu funcționează
- Informații generale despre fotodetectoare ( PDF ) [ link rupt ] , pe roma3.infn.it .
| Controlul autorității | GND ( DE ) 4136941-5 |
|---|
