Vad är fotodetektorer?
Fotodetektorer är anordningar som kan avkänna elektromagnetisk energi, vanligtvis lätt, som innehåller fotonpartiklar som är en typ av elektromagnetisk energi.Även om det finns många typer, är de vanligaste mekaniska, biologiska, kemiska.Fotodetektorer kan också användas som termometrar mdash;För att mäta strålning, att generera spänning, förstärka en befintlig ström och spela in bilder.Växter använder till och med en form av fotodetektion för att vägleda deras tillväxt, eftersom deras celler reagerar på ljuset och växer mot det.Oavsett om det är naturligt eller konstgjort, alla fotodetektorer delar en gemensam princip: en reaktion som utlöses av närvaron av ljus.
Ett exempel på en mekanisk sensor av denna typ skulle vara ett lasersäkerhetssystem som upptäcker närvaron av laserljus och dess avbrott, ett exempel på en mekanisk sensor av denna typFör att bestämma intrång och utlösa ett larm.Den mest kända biologiska sensorn är ögat, som upptäcker och reagerar på ljus för att tolka optiska signaler, som den sedan skickar till hjärnan som en bild.Fotografisk film är en av de enklaste formerna av kemiska sensorer och mdash;Den använder ljus för att prägla en bild på ytan.Fotografer utvecklar sin film i mörkrum för att undvika att förstöra den, om filmen skulle ha en kemisk reaktion på ljuset.
Med ett brett spektrum av användningsområden förekommer fotodetektorer överallt från partikel-detekterande teleskop till den stora Hadron-collider till UV-känsliga solglasögon.Majoriteten av fotodetektorerna kalibreras för att upptäcka ljus och strålning på ett mycket specifikt spektrum, allt från ultraviolett till infraröd.Infraröda enheter, såsom värmesensorer och TV -fjärrkontroller, använder ljus på det infraröda spektrumet för att överföra en signal, som fångas och tolkas av en detektor.När en knapp trycks på en TV -fjärrkontroll avger fjärrkontrollen en infraröd signal på en våglängd osynlig för det mänskliga ögat.TV: n avlyssnar och tolkar signalen som ett kommando för att stänga av volymen, ändra kanalen eller slå på eller stänga av.
Beroende på deras syfte kan fotodetektorer ha en mängd andra funktioner.Till exempel använder halvledare och halvledande kretsar fotodetektorer för att utföra en elektrisk ström genom att ändra ljus till elektricitet.När halvledaren utsätts för ljus i sitt målspektrum absorberar halvledarmaterialet fotoner som verkar på elektroner för att separera elektronhålpar och skapa elektroner i ett upphetsat tillstånd.Detta resultat gör det möjligt för elektronerna att resa fritt som ett ledande medium, vilket skapar en fotström .Denna ledande handling gör halvledare till en viktig baskomponent i praktiskt taget all modern elektronik.