Фотодавач

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Фотодавач — пристрій, здатний виявляти електромагнітне випромінювання, та забезпечувати на виході сигнал у вигляді струму або різниці потенціалів, пропорційні інтенсивності виявленого випромінювання.

Фотодавачі

Загальний опис[1][ред. | ред. код]

Існують різні типи фотодавачів, що відрізняються відповідно до різних ефектів взаємодії між випромінюванням і матеріалом. Зокрема, вони можуть різнитися у частині електромагнітного спектру, який здатні виявляти, або мінімальною силою світла, яку ними може бути виміряно (деякі з давачів, здатні виявляти поодинокі фотони). За способом використання, фотодавачі (фотоелементи) поділяються на: сигнальні пристрої для систем автоматизації (для воріт або дверей, тощо); визначальні давачі для багатьох спортивних дисциплін, пов'язаних з фотоелементами. Фотоелементи можуть контролювати перемикання ламп відповідно до потрібної яскравості, а в 60-ті роки деякі виробники телевізорів, використовували фотодавачі, для регулювання яскравості чорно-білого зображення, відповідно до освітленості навколишнього середовища. Крім того, вони використовуються у всіх областях, у яких це потрібно, для вимірювання інтенсивності світла, наприклад, у спектроскопії або у фотометрії, чи фотографуванні.

Види фотодавачів[2][ред. | ред. код]

Фотодіод

Давачі Active-піксельні (APSS) є давачами зображення. Зазвичай, використовуються у камерах мобільних телефонів, веб-камерах та деяких дзеркальних фотоапаратах. Болометри вимірюють потужність електромагнітного випромінювання за допомогою нагрівання матеріалу, з залежним від температури електричним опором. Мікроболометричний - окремий тип болометра, використовується як детектор у теплових камерах.

Кадмієві детектори можуть працювати у режимі прямого перетворення за кімнатної температури, на відміну від деяких інших матеріалів (зокрема, германію), які потребують охолодження рідким азотом. Їх відносні переваги включають високу чутливість для рентгенівських променів і гамма-променів, завдяки високим атомним числам Cd і Te.

Прилади із зарядовим зв'язком, які використовуються для запису зображень у астрономії, цифровій фотографії та цифровій кінематографії. До 1990-х років, фотопластинки були найбільш поширені в астрономії. Наступне покоління астрономічних інструментів, таких як Astro-E2, включають кріогенні детектори.

У експериментальній фізиці частинок, детектор частинок являє собою пристрій, який використовується для відстеження та визначення елементарних частинок.

Хімічні детектори, такі як фотографічні пластини, у яких срібна молекула галогеніду, розділяється на атом металевого срібла й атом галогену. Проявник змушує сусідні молекули розділятися аналогічним чином. Кріогенні детектори досить чутливі, щоб вимірювати енергію одного фотону рентгенівського, видимого й інфрачервоного діапазонів.

Газоподібні детектори (іонізаційні), які можуть виявити фотони і частинки з енергією, достатньою для іонізації атома або молекули газу. Електрони та іони, які створюються іонізацією, викликають протікання струму, який може бути визначено.

Світлодіоди, які у зворотному зміщенні, виступають як фотодіоди (фотодавачі).

Оптичні детектори, котрі в основному є квантовими пристроями, у яких окремий фотон створює дискретний ефект.

Оптичні детектори, які реалізовано як термометри, реагують на чисто тепловий ефект вхідного випромінювання, такі як: болометри, піроелектричні детектори, термопари і термістори, але останні два набагато менш чутливі.

Фоторезистори або світло-залежні резистори, які змінюють електричний опір у залежності від інтенсивності світла. Зазвичай, їх опір зменшується зі збільшенням сили світла, що падає на нього.

Фотоелементи або сонячні батареї, які виробляють напругу та подають електричний струм під час освітлення.

Фотодіоди, які можуть працювати у фотоелектричному або фотопровідному режимі.

Фотоелектронні множники, що містять фотокатод, який випускає електрони у разі освітлення. Фотомножники, що містять фотокатод, який випускає електрони у разі освітлення, таким чином, що трубка проводить струм, пропорційний силі світла.

Фототранзистори, які діють як підсилювальний фотодіод.

Квантові фотодіоди, які можуть обробляти довжини хвиль у видимій та інфрачервоній областях спектру. Напівпровідникові детектори використовуються у гамма і рентгенівській спектрометрії та як детектори частинок.

Детектори дрейфу кремнію - є детекторами рентгенівського випромінювання, що використовуються у рентгенівській спектрометрії та електронній мікроскопії.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Fotorivelatore. Wikipedia (it). Процитовано 2016-02-27. 
  2. Photodetector. Wikipedia, the free encyclopedia (en). Процитовано 2016-02-27.