光电传感器的评析(2)
时间:2019-09-06 17:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
在当今社会的飞速发展中，信息化也得到了很大的发展，人们现在对信息资源的开发及获取、传输与处理，已经成为了获取信息的主要方式，随着信息化程度的提高，传感器逐渐成为人们获取信息的工具。传感器技术的地位在信息社会中的作用越来越重要。 它可以把接收到的信号转换为容易传输和处理的电信号，计算机技术在信息识别中发挥着重要的作用，我们可以把它形象的比做信息处理技术的“大脑”那么通信系统所发挥的作用，就可以形象比做为传递信息的“神经系统”，传感器在信息处理技术的过程中，主要是在采集信息方面，我们可以形象的把它比做信息处理过程中的“感觉器官”。 当今社会信息化正在飞速的发展，其中，当今光电信息学与生物学得到的发展，光电信息学正在寻求更大的突破与飞跃。 传感器技术已经成为当今社会的新兴学科，传感器技术已经成为步入了信息化社会的关键阶段，传感器技术在寻求更大的发展的过程中，光电信息学和生物学在其发展中扮演着至关重要的作用。 本文将针对光电传感器的工作原理和特性做一些浅析。 2. 光电传感器工作原理 2.1 光电传感技术 现代科学技术的快速发展，光电传感器开始出现在我们的身边。光电传感器的特点非常多，在自动检测技术中，这种技术得到了很多的应用，光电传感技术是光电效应在实际生活中的应用，构造材料多为光电材料，外光电效应、光导效应、光生伏特效应成为了光电效应三种主要形式[3]。 外光电效应对于光电传感技术来讲，在为金属表面的电子提供能量时，发挥了至关重要的作用，电子在获得光子的能量后，它自身会获得能量，如果金属表面的电子获得的能量足够达到了一定值，电子就会逃离出金属表面。如果电子的质量为m，电子逃逸的初始速度为v，微电子逸出时的能量表示为A。 如果H >A，这是是从阴极表面电子逸出的必要条件。由于不同材料的电子工作原理不同，对于一个给定的阴极材料，入射光具有一定的频率限制，相应的，当入射光的频率低于极限频率，无论多么高的光强度，电子不是逃避，这被称为“红限频率限制”。在半导体受光，宽度小于半导体电子能量好时的带隙，从价带跃迁到导带中的电子，在价带电子的形成，留下相应的孔。光电阻带的光，光组带的光会因为光照强度的增强，能带宽度便会发生一定的变化，这种技术的应用非常的广泛，假如过了一定的时间后，光照的强度不再发生变化，光电阻的阻值将会恢复到以前的阻值大小,光电阻的应用非常广泛。 2.2 光电传感器元件的构造及其特性 (1) 光电管 ：如图1所示，当阴极接受到光的照射时，接受到光照的电子能量就会增加，假如增加量为h。当阴极材料的逸出功A小于电子获得的能量时，金属表面的电子，会获取一定的能量，当能量达到一定值的时候，电子便会逸出金属表面。这种现象成为电子发射现象。入射光的频率不断地变化，如果达到一定的数值，此时的频率大小会大于金属材料中电子逸出的上限，在这种情况下，电子在向阳极运动过程中，会经过光电管，并且光电管中会空间电子流，这种空间电子流称为光电流。在图1中，电流和电阻之上的电压降就和光强成函数关系，光电阴极会首先得到刺激，在光照刺激后，电子在获取能量后，便会从正电厂逃出[4]。光电阳极的正电厂会对电子产生吸引力，电子在被吸引过程中，由电子运动的作用外电路会产生电流I，我们从图中可以看到，在光的入射量比较少时，光电特性可以用一条直线来表示。 (责任编辑：qin) |