Фотодатчик, фотоприёмник, фотоприёмное устройство (ФПУ) или фотодетектор — датчик света или другой электромагнитной энергии[1].
Виды
править- 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[англ.].
- В экспериментальной физике элементарных частиц, детектор элементарных частиц это устройство, используемое для определения и выявления элементарных частиц.
- Химические детекторы, такие как фотопластинки, в котором молекула галогенида серебра разделяется на атом металлического серебра и атом галогена. Проявитель аналогично вызывает разделение соседних молекул.
- Криогенные детекторы частиц[англ.] достаточно чувствительны, чтобы измерить энергию одного фотона рентгеновского, видимого и инфракрасного излучения[2].
- Светодиоды, которые обратносмещены в качестве фотодиодов. света[англ.].
- Оптические датчики регистрируют в видимом, инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах электромагнитные волны от излучателя, где оптический сигнал преобразуется в электрический.
- Оптические детекторы, в основном квантовые устройства, в котором отдельный фотон производит дискретный эффект.
- Оптические детекторы, которые эффективны как термометры, реагирующие на тепловой эффект входящего излучения, такие как болометры, пироэлектрические детекторы, ячейки Голея, термопары и термисторы, но два последних гораздо менее чувствительны.
- 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[3].
- Фотовольтарические ячейки или солнечные батареи, которые создают напряжение и вырабатывают электрический ток когда освещены.
- Фотодиоды, которые могут работать в фотоэлектрическом режиме или фотопроводящем режиме.
- Фотоумножительные трубки, содержащие фотокатод, который испускает электроны когда освещается, электроны затем усиливаются цепью динодов.
- Электровакуумные фотоэлементы[англ.] содержащие фотокатод, излучающий электроны при освещении, так что проводят ток, пропорциональный интенсивности света.
- Фототранзисторы, которые действуют как усиливающие фотодиоды.
- Фотопроводники с квантовой точкой или фотодиоды, которые могут улавливать длины волн в видимой и инфракрасной областях спектра.
Частотный диапазон
правитьВ 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[4].
См. также
правитьПримечания
править- ↑ H. J. Haugan, S. Elhamri, F. Szmulowicz, B. Ullrich, G. J. Brown, and W. C. Mitchel. Study of residual background carriers in midinfrared InAs∕GaSb superlattices for uncooled detector operation (англ.) // Applied Physics Letters : journal. — 2008. — Vol. 92. — P. 071102. — doi:10.1063/1.2884264. — .
- ↑ Enss, Christian (Editor). Cryogenic Particle Detection (неопр.). — Springer, Topics in applied physics 99, 2005. — ISBN 3-540-20113-0.
- ↑ Photo Detector Circuit. Дата обращения: 2 октября 2014. Архивировано 15 января 2013 года.
- ↑ 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.