Co to są fotodetektory?

Fotodetektory to urządzenia zdolne do wykrywania energii elektromagnetycznej, zwykle światła, która zawiera cząstki fotonu, które są rodzajem energii elektromagnetycznej.Chociaż istnieje wiele rodzajów, najczęstsze są mechaniczne, biologiczne, chemiczne.Fotodetektory mogą być również stosowane jako termometry i mdash;do pomiaru promieniowania, wygenerowania napięcia, wzmocnienia istniejącego prądu i rejestrowania obrazów.Rośliny używają nawet formy fotodetekcji, aby poprowadzić swój wzrost, gdy ich komórki reagują na światło i rosną w jego kierunku.Niezależnie od tego, czy naturalne czy sztuczne, wszystkie fotodetektory mają wspólną zasadę: reakcja wywołana obecnością światła.

Przykładem tego rodzaju czujnika mechanicznego byłby system bezpieczeństwa laserowego, który wykrywa obecność światła laserowego i jego przerwę,Aby określić ingerencje i uruchomić alarm.Najczęściej znanym czujnikiem biologicznym jest oko, które wykrywa i reaguje na światło w celu interpretacji sygnałów optycznych, które następnie wysyła do mózgu jako obraz.Film fotograficzny jest jedną z najprostszych form czujników chemicznych i mdash;Używa światła, aby nadrukować obraz na jego powierzchnię.Fotografowie opracowują swój film w ciemni, aby uniknąć zrujnowania go, jeśli film ma reakcję chemiczną na światło.

Przy szerokim zakresie zastosowań, fotodetektory pojawiają się wszędzie, od teleskopów wykrywających cząstki po dużego kolidera hadronu po okulary przeciwsłoneczne wrażliwe na UV.Większość fotodetektorów jest kalibrowana w celu wykrywania światła i promieniowania w bardzo specyficznym spektrum, od ultra-fioletowej po podczerwień.Urządzenia w podczerwieni, takie jak czujniki ciepła i telewizja zdalne, wykorzystują światło na widmie podczerwieni do transmisji sygnału, który jest przechwytujący i interpretowany przez detektora.Po naciśnięciu przycisku na zdalne sterowanie telewizyjnym zdalnym sterowaniem emituje sygnał podczerwieni na długości fali niewidocznej dla ludzkiego oka.Telewizja przechwytuje i interpretuje sygnał jako polecenie, aby zmniejszyć objętość, zmienić kanał lub włączyć lub wyłączać.

W zależności od celu, fotodetektory mogą mieć wiele innych funkcji.Na przykład półprzewodniki i obwody półprzewodnikowe wykorzystują fotodetektory do przeprowadzenia prądu elektrycznego poprzez zmianę światła na energię elektryczną.Gdy półprzewodnik jest narażony na światło w widmie docelowym, materiał półprzewodnikowy pochłania fotony, które działają na elektrony w celu oddzielenia par elektronu i tworzenia elektronów w stanie wzbudzonym.Ten wynik pozwala elektronom swobodnie podróżować jako medium przewodzące, które tworzy

fotoprąd .To przewodnictwo sprawia, że półprzewodniki są kluczowym elementem podstawowym praktycznie całej nowoczesnej elektroniki.