光電探測器基于外光電效應:當光線照射在金屬或半導體表面時,光子能量被吸收,若光子能量足夠大,能夠使電子獲得足夠的能量,克服金屬或半導體表面的束縛而逸出,從而形成光電子,這些逸出的電子就構(gòu)成了光電流,通過測量光電流的大小可以間接測量光的強度。比如光電管和光電倍增管就是利用外光電效應制成的,其中光電倍增管具有較高的靈敏度,能夠檢測到極其微弱的光信號。
-光電導效應:一些半導體材料在受到光照射時,其內(nèi)部的載流子濃度會增加,從而導致材料的電導率發(fā)生變化。根據(jù)這一原理制成的光電導探測器,如硫化鎘、硒化鎘等光敏電阻,在無光照時,其電阻值很高,而在有光照時,電阻值會迅速降低,通過測量電阻的變化就可以得知光的強弱信息。
-光伏特效應:在半導體的PN結(jié)處,當光照射時,光子能量被吸收并產(chǎn)生電子-空穴對,在內(nèi)建電場的作用下,電子和空穴分別向N區(qū)和P區(qū)移動,從而在PN結(jié)兩端產(chǎn)生電動勢,即光生伏特效應。基于此效應工作的光電探測器有硅光電池、硒光電池等,它們能夠?qū)⒐饽苤苯愚D(zhuǎn)化為電能,廣泛應用于太陽能發(fā)電等領(lǐng)域。
光電探測器的使用注意事項:
-靜電防護:光電探測器內(nèi)部器件是靜電敏感器件,操作人員應采取相應的靜電防護措施,避免人體或其他帶有較高靜電的物體接觸設(shè)備,防止設(shè)備產(chǎn)生不可恢復的損壞。
-電源使用:保證輸入的電源在設(shè)備指標要求的電壓和電流范圍內(nèi),避免因電壓或電流過大而損壞探測器。
-加電加光順序:使用時先加電,后加光;使用結(jié)束時,先斷光再斷電。同時,建議根據(jù)產(chǎn)品測試單查看輸入光的大小,并根據(jù)需要調(diào)大調(diào)小,以免損壞內(nèi)部光電二極管。
-溫度控制:注意控制使用環(huán)境的溫度,避免過高或過低的溫度影響光電探測器的性能和穩(wěn)定性。
-安裝要求:若為光電傳感器,其前端面與被檢測的工件或物體表面必須保持平行狀態(tài),以確保轉(zhuǎn)換效率高,避免檢測結(jié)果不準確。在進行安裝焊接時,光電傳感器的引腳根部與焊盤之間的距離不應小于5毫米,防止管芯損壞或性能發(fā)生變化。
-使用環(huán)境:產(chǎn)品應安裝在規(guī)定的使用環(huán)境下,不適用于有爆炸性氣體或有腐蝕性氣體的場所,也不可安裝在對設(shè)備有特殊認證要求的環(huán)境或場所,如船舶、飛機等交通工具內(nèi)。