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       光輻射信息探測器件是光輻射信息的接收器，它是利用物質(zhì)的光電與熱電效應把光輻射信號轉換成電信號的器件。這種對應轉換的電信號，經(jīng)放大與模/數(shù)轉換等，就可供后續(xù)的計算機處理。因此，光輻射信息探測器件的性能，對光電系統(tǒng)與安防監(jiān)控系統(tǒng)的性能影響很大，如縮小系統(tǒng)的體積、減輕系統(tǒng)的重量、增大系統(tǒng)的作用距離等。它在軍事上、空間技術、公共安全和其他的科學技術以及工農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)上，都得到了廣泛的應用。顯然，光輻射信息探測器件對光電信息系統(tǒng)與安防監(jiān)控系統(tǒng)都是必不可少而且非常重要的。

光輻射信息探測器件的類型和特點

      根據(jù)光輻射信息探測器件對輻射作用方式的不同（或說工作機理的不同），一般可分為光電探測器件（或光敏器件）和熱電探測器件（或熱敏器件）兩大類。

1.光電探測器件

（1）光電探測器件的類型。

光電發(fā)射型探測器件，如光電管和光電倍增管；

光電導型探測器件，如光敏電阻：

光伏型探測器件，如光電池與光電二/三極管等。

（2）光電探測器件的特點。

響應波長有選擇性，因這些器件都存在某一截止波長為，超過此波長，器件無響應；

響應速度快，一般為納秒到幾百微秒；

峰值靈敏度高，其比探測率D*=1010~10'6cmHz1/2/W,即探測率已達到背景限；

長波段探測需低溫制冷。 

2.熱電探測器件

（1）熱電探測器件的類型。

熱電偶和熱電堆；

熱敏電阻；

熱釋電探測器等。

（2）熱電探測器件的特點。

響應波長無選擇性，即它對從可見光到遠紅外的各種波長的輻射同樣敏感；

響應慢，即吸收輻射產(chǎn)生信號需要的時間長，一般在幾毫秒以上；

靈敏度低，其探測率只有背景限的1/10,理想的O*接近1.81xl01（）cmHzI/2/W;

無須制冷，可在室溫下工作。

光輻射信息探測器件的基本特性參數(shù)

      各種光輻射信息探測器件，由于它們的工作原理及結構各不相同，因此需用多個參數(shù)來說明其特性。本節(jié)將討論這些器件共有的常用參數(shù)，以便于后面具體介紹器件。

1.有關響應方面的特性參數(shù)

    （1）響應度（或稱為靈敏度）。響應度（或稱靈敏度）是光輻射信息探測器件最重要的參數(shù)，它是其輸出信號與輸入輻射功率之間關系的度量。描述的是光輻射信息探測器件的光-電轉換效能。定義為光輻射信息探測器件輸出電壓U?；蜉敵鲭娏鱅0與入射光功率Pi（或通量Φ之比。即

式中，Sv和S分別稱為電壓響應度（或靈敏度）和電流響應度（或靈敏度）。由于光輻射信息探測器件的響應度（或靈敏度）隨入射光的波長而變化，因此又有光譜響應度和積分響應度。

     （2）光譜響應度。光譜響應度（或靈敏度）SGI）是光輻射信息探測器件的輸出電壓或輸岀電流與入射到檢測器件上的單色輻通量（或光通量）之比。即

式中，S（λ）為光譜響應度，Φ(λ）為入射的單色輻通量或光通量。如果Φ(λ）為光通量，則S(λ）的單位為V/lm或A/lm。

       光譜響應度表述入射的單色通量或光通量所產(chǎn)生的探測器的輸出電壓（或電流）其值越大,則意味著探測器越靈敏，因而響應度也稱為靈敏度。

     （3）積分響應度。積分響應度表示探測器對連續(xù)輻射通量的反應程度，對包含有各種波長的輻射光源，總光通量為

       光電探測器輸岀的電流或電壓與入射總光通量之比稱為積分響應度。由于光輻射信息探測器輸出的光電流是由不同的波長的光輻射引起的，所以輸出光電流應為

 

由式（3-3）和式（3-4）可得積分響應度為

式中，λ0、λ1分別為光輻射信息探測器的長波限和短波限。由于釆用不同的輻射源，甚至具有不同色溫的同一輻射源，所發(fā)生的光譜通量分布也不相同，因此提供數(shù)據(jù)時，應指明采用的輻射源及其色溫。