Τι είναι οι φωτοανιχνευτές;

Οι φωτοανιχνευτές είναι συσκευές ικανές να ανιχνεύουν ηλεκτρομαγνητική ενέργεια, τυπικά ελαφριά, η οποία περιέχει σωματίδια φωτονίων που είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας.Αν και υπάρχουν πολλοί τύποι, οι πιο συνηθισμένοι είναι μηχανικοί, βιολογικοί, χημικοί.Οι φωτοανιχνευτές μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως θερμόμετρα mdash;για τη μέτρηση της ακτινοβολίας, για τη δημιουργία τάσης, για την ενίσχυση ενός υπάρχοντος ρεύματος και για την καταγραφή εικόνων.Τα φυτά χρησιμοποιούν ακόμη και μια μορφή φωτοανθεκόλης για να καθοδηγήσουν την ανάπτυξή τους, καθώς τα κύτταρα τους αντιδρούν στο φως και αναπτύσσονται προς αυτό.Είτε φυσικά είτε τεχνητά, όλα τα φωτοανιχνευτή μοιράζονται μια κοινή αρχή: μια αντίδραση που προκαλείται από την παρουσία φωτός.

Ένα παράδειγμα μηχανικού αισθητήρα αυτού του είδους θα ήταν ένα σύστημα ασφάλειας λέιζερ που ανιχνεύει την παρουσία φωτός λέιζερ και τη διακοπή του,για να προσδιορίσετε τις εισβολές και να ενεργοποιήσετε έναν συναγερμό.Ο πιο γνωστός βιολογικός αισθητήρας είναι το μάτι, το οποίο ανιχνεύει και αντιδρά στο φως για να ερμηνεύσει τα οπτικά σήματα, τα οποία στη συνέχεια στέλνει στον εγκέφαλο ως εικόνα.Η φωτογραφική ταινία είναι μια από τις απλούστερες μορφές χημικών αισθητήρων mdash.Χρησιμοποιεί φως για να αποτυπώσει μια εικόνα στην επιφάνεια του.Οι φωτογράφοι αναπτύσσουν την ταινία τους σε σκοτεινά δωμάτια για να αποφύγουν την καταστροφή τους, αν η ταινία έχει χημική αντίδραση στο φως.Η πλειονότητα των φωτοανιχνευτών βαθμονομούνται για να ανιχνεύσουν το φως και την ακτινοβολία σε ένα πολύ συγκεκριμένο φάσμα, που κυμαίνεται από υπερ-ιώδη έως υπέρυθρη ακτινοβολία.Οι υπέρυθρες συσκευές, όπως αισθητήρες θερμότητας και τηλεχειριστήρια τηλεόρασης, χρησιμοποιούν φως στο υπέρυθρο φάσμα για να μεταδώσουν ένα σήμα, το οποίο συλλαμβάνεται και ερμηνεύεται από έναν ανιχνευτή.Όταν πατάται ένα κουμπί σε τηλεχειριστήριο τηλεοπτικού ελέγχου, το τηλεχειριστήριο εκπέμπει ένα υπέρυθρο σήμα σε ένα μήκος κύματος αόρατο στο ανθρώπινο μάτι.Η τηλεόραση παρεμποδίζει και ερμηνεύει το σήμα ως εντολή για να μετατρέψει την ένταση προς τα κάτω, να αλλάξει το κανάλι ή να ενεργοποιήσει ή να απενεργοποιήσει την τροφοδοσία. Ανάλογα με το σκοπό τους, οι φωτοανιχνευτές μπορούν να έχουν μια ποικιλία άλλων λειτουργιών.Για παράδειγμα, οι ημιαγωγοί και τα ημιαγωγικά κυκλώματα χρησιμοποιούν φωτοανιχνευτές για να διεξάγουν ένα ηλεκτρικό ρεύμα μεταβάλλοντας το φως σε ηλεκτρική ενέργεια.Όταν ο ημιαγωγός εκτίθεται στο φως στο φάσμα στόχου του, το υλικό ημιαγωγού απορροφά τα φωτόνια που δρουν σε ηλεκτρόνια για να διαχωρίζουν τα ζεύγη ηλεκτρονίων και να δημιουργούν ηλεκτρόνια σε διεγερμένη κατάσταση.Αυτό το αποτέλεσμα επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να ταξιδεύουν ελεύθερα ως αγώγιμο μέσο, το οποίο δημιουργεί ένα φωτοβολταϊκό

.Αυτή η αγώγιμη δράση καθιστά τους ημιαγωγούς ένα βασικό στοιχείο βάσης σχεδόν όλων των σύγχρονων ηλεκτρονικών.