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       光輻射信息探測(cè)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(yīng)把光輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的器件。這種對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)，經(jīng)放大與模/數(shù)轉(zhuǎn)換等，就可供后續(xù)的計(jì)算機(jī)處理。因此，光輻射信息探測(cè)器件的性能，對(duì)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(shù)、公共安全和其他的科學(xué)技術(shù)以及工農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)上，都得到了廣泛的應(yīng)用。顯然，光輻射信息探測(cè)器件對(duì)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(cè)器件的類型和特點(diǎn)

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

1.光電探測(cè)器件

（1）光電探測(cè)器件的類型。

光電發(fā)射型探測(cè)器件，如光電管和光電倍增管；

光電導(dǎo)型探測(cè)器件，如光敏電阻：

光伏型探測(cè)器件，如光電池與光電二/三極管等。

（2）光電探測(cè)器件的特點(diǎn)。

響應(yīng)波長(zhǎng)有選擇性，因這些器件都存在某一截止波長(zhǎng)為，超過(guò)此波長(zhǎng)，器件無(wú)響應(yīng)；

響應(yīng)速度快，一般為納秒到幾百微秒；

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

長(zhǎng)波段探測(cè)需低溫制冷。 

2.熱電探測(cè)器件

（1）熱電探測(cè)器件的類型。

熱電偶和熱電堆；

熱敏電阻；

熱釋電探測(cè)器等。

（2）熱電探測(cè)器件的特點(diǎn)。

響應(yīng)波長(zhǎng)無(wú)選擇性，即它對(duì)從可見(jiàn)光到遠(yuǎn)紅外的各種波長(zhǎng)的輻射同樣敏感；

響應(yīng)慢，即吸收輻射產(chǎn)生信號(hào)需要的時(shí)間長(zhǎng)，一般在幾毫秒以上；

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

無(wú)須制冷，可在室溫下工作。

光輻射信息探測(cè)器件的基本特性參數(shù)

      各種光輻射信息探測(cè)器件，由于它們的工作原理及結(jié)構(gòu)各不相同，因此需用多個(gè)參數(shù)來(lái)說(shuō)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(guān)響應(yīng)方面的特性參數(shù)

    （1）響應(yīng)度（或稱為靈敏度）。響應(yīng)度（或稱靈敏度）是光輻射信息探測(cè)器件最重要的參數(shù)，它是其輸出信號(hào)與輸入輻射功率之間關(guān)系的度量。描述的是光輻射信息探測(cè)器件的光-電轉(zhuǎn)換效能。定義為光輻射信息探測(cè)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(yīng)度（或靈敏度）和電流響應(yīng)度（或靈敏度）。由于光輻射信息探測(cè)器件的響應(yīng)度（或靈敏度）隨入射光的波長(zhǎng)而變化，因此又有光譜響應(yīng)度和積分響應(yīng)度。

     （2）光譜響應(yīng)度。光譜響應(yīng)度（或靈敏度）SGI）是光輻射信息探測(cè)器件的輸出電壓或輸岀電流與入射到檢測(cè)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(yīng)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(yīng)度表述入射的單色通量或光通量所產(chǎn)生的探測(cè)器的輸出電壓（或電流）其值越大,則意味著探測(cè)器越靈敏，因而響應(yīng)度也稱為靈敏度。

     （3）積分響應(yīng)度。積分響應(yīng)度表示探測(cè)器對(duì)連續(xù)輻射通量的反應(yīng)程度，對(duì)包含有各種波長(zhǎng)的輻射光源，總光通量為

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

 

由式（3-3）和式（3-4）可得積分響應(yīng)度為

式中，λ0、λ1分別為光輻射信息探測(cè)器的長(zhǎng)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(shí)，應(yīng)指明采用的輻射源及其色溫。