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各类探测器性能比较培训课件

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第十一讲光电探测器的性能参数资料课件

第十一讲光电探测器的性能参数资料课件
取多种光谱信息， 实现对目标物的多维度检测和分析。超光谱 探测技术则能提供更精细的光谱分辨能力， 有助于深入了解物质的结构和性质。这些技 术的应用将有助于推动光电探测器在环境监 测、医疗诊断、安全检查等领域的发展。
THANKS
感谢观看
夜视与隐蔽行动
红外光电探测器能够实现夜间观 察和目标识别，提高部队的夜战 能力和隐蔽行动的安全性。
紫外光电探测器在环境监测领域的应用
大气污染监测
紫外光电探测器能够检测大气中的有 害气体和光化学烟雾，为环境保护和 治理提供数据支持。
火焰监测
紫外光电探测器能够监测火焰中的紫 外辐射，用于森林防火、工业安全等 领域。
总结词
随着光电探测技术的不断进步，高响应度和高探测率已成为光电探测器的重要发展趋势。
详细描述
高响应度意味着光电探测器能够快速响应光信号，提高信号处理速度和实时性。高探测率则指光电探 测器在低光强度条件下仍能保持较高的探测效率，有助于在弱光环境下实现更好的探测效果。
低噪声与低功耗技术的突破
总结词
降低噪声和功耗是光电探测器技术发展的另一重要方向，相关技术的突破将有助于提高光电探测器的性能和稳定 性。
光电探测器在医疗诊断领域的应用
荧光成像
光电探测器用于荧光成像技术，能够检测生物组织中的荧光 标记物，用于肿瘤诊断和治疗监测。
激光雷达在眼科诊断中的应用
光电探测器在激光雷达技术中用于测量角膜和视网膜的厚度， 为眼科疾病的诊断和治疗提供依据。
05
光电探测器的发展趋势与 展望
高响应度与高探测率的发展趋势
光电探测器的性能测试与评估 测试环境与设备
性能评估标准与指标- 评估标准
根据光电探测器的应用需求，制定相应的评估标准，如光电转换效率、响应速度、 噪声等效功率、信噪比等。- 性能指标

最新光电探测器的性能参数讲课讲稿

最新光电探测器的性能参数讲课讲稿

R(λ)
光子探测器
热电探测器
0
λc
λ
图2 光电探测器的光谱响应曲线
四、频率响应度
频率响应度R(f)：响应度随入射光频率而变化的
性能参数。其表达式为：
R(f)[1(2Rf0)2]1/2
式中R(f)为频率为f 时的响应度；R0为频率为零时
的响应度；为探测器的响应时间或称时间常数,由 材料和外电路决定。
R(f)随f的升高而下降，下降的速度与响应时间 的大小 有关。一般规定R(f)下降到：
R(f)R 0 20.70 R 07 R( f )
R 0
时的频率fc为探测器的响应截
止频率。
0.707R 0
R( f ) 1/ f
11
fc
2 2RC
0
f 1
C 2
f
图3 光电探测器的频率响应曲线
五、噪声等效功率
噪声等效功率(NEP)是描述光电探测器探测能力 的参数。 定义：单位信噪比时的入射光功率。表达式为
P NEP
Vs /Vn
NEP 越小，噪声越小，探测器探测能力就越强。
六、探测度D与归一化探测度D*
1.探测度D 为噪声等效功率的倒数，即
D 1 NEP
2.归一化探测度D* 由于D与探测器的面积Ad 和放大器带宽Δf乘积
电转换效率。 定义：光电探测器输出信号与输入光功率之比。
响应度分为电压电探测器件输出电压与入射光功率之比
RV
Vs P
❖ 电流响应度RI
光电探测器件输出电流与入射光功率之比
RI
Is P
三、光谱响应度
光谱响应度R(λ)是响应度随波长变化的性能参数。
大多数光电探测器具有光谱选择性。 定义：探测器在波长为λ的单色光照射下，输出电压

核电子学第2课探测器ppt课件

核电子学第2课探测器ppt课件
低能X射线正比计数器——鼓形正比计数器
特点：有入射窗，常用Be(铍)窗。
多丝正比室和漂移室
多丝正比室的阴极为平板，阳极由平行的细丝组成多 路正比计数器。位置灵敏度达到mm量级，为粒子物理 等作出巨大贡献，于1992年获诺贝尔物理奖。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
一、气体探测器
1.3脉冲电离室
电离室处于脉冲工作状态，电离室的输出信号仅反
映单个入射粒子的电离效应。可以测量每个入射粒
子的能量、时间、强度等。
脉冲电离室的输出信号：电荷信号，电流信号，电
压信号。
Q Ne E e W
电离室是一个理想的电荷源（其外回路对输出量无 影响）。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
一、气体探测器
气体放大过程中正离子的作用 离子漂移速度慢，在电子漂移、碰撞电离等过程
中，可以认为正离子基本没动，形成空间电荷， 处于阳极丝附近，会影响附近区域的电场，使电 场强度变弱，影响电子雪崩过程的进行。 正离子漂移到达阴极，与阴极表面的感应电荷中 和时有一定概率产生次电子，发生新的电子雪崩 过程，称为离子反馈；也可以通过加入少量多原 子分子气体阻断离子反馈。
一、气体探测器
平板型电离室
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
一、气体探测器
圆柱型电离室
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程

探测器性能比较

探测器性能比较

三、
探测器响应频率比较
各种探测器响应频率特性都是由探测器的工作机制所 决定的，各类探测器的响应时间见上表。 一般规律： 热电探测器(除热释电探测器外)响应频率最低，一般 只能达几KHz， 其中热电偶响应频率在100Hz范围内； PC探测器响应频率次之，一般在几MHz范围内； PV探测器响应频率比PC探测器高，可达几百MHz， PIN管响应频率最高，可达GHz。
五、入射光功率范围比较
入射光功率范围是指探测器所能探测到的最低光功 率和最高光功率， 一般探测器的入射光功率范围在 10-7W到0.1W量级。 在探测极微弱的可见光信号时多采用光电倍增管， 其入射光功率范围在10-18—10-3W内， APD在10-7—10-5W范围内； 探测高能量激光功率时多采用热电偶（堆）。
2.5~50
20~50 104 105~106 105~107 106~107 103~105 105~107 ~108
~10-8
10-8~10-7 4×10-4 10-2 5×10-5~5×10-4 ~2×10-6 <10-6 <10-6 3×10-9~4×10-5
二、光电探测器的光谱响应范围比较
四、光电特性比较
光电特性直线性是指当加在光电探测器的偏置电压、负 载电阻等参量不变时，探测器输出电压(电流)值与入 射在探测器上的光照度的线性关系。 对于光度测量和辐射度测量来说是一个非常重要的性 能指标。 一般地： 光电导探测器的光电特性直线性最差， 光伏探测器较好， 光电倍增管的光电特性直线性最好。

1 单元光电探测器性能及应用比较
一、典型探测器内阻值比较
设计光电系统时，首先要考虑前置放大器的设计， 为了获得低噪声前置放大器，必须了解探测器内 阻值，以便根据最佳源电阻匹配原则选择低噪声 放大器，以得到最大的输出信噪比。 一般按探测器内阻高低可分为三类： (1)低阻探测器：内阻低于100。 (2)中阻探测器：内阻在100Ω 一lMΩ 之间。 (3)高阻探测器：内阻高于1MΩ

高纯锗探测器与其他探测器课件

高纯锗探测器与其他探测器课件

医疗影像
某些探测器可用于医疗影 像设备，如CT和PET扫描 仪。
优缺点比较
优点
高纯锗探测器具有较高的探测效率和 能量分辨率，能够提供更准确的数据 。
缺点
与其他探测器相比，高纯锗探测器的 制造成本较高，且维护和操作要求也 较为严格。
04
高纯锗探测器的制造工艺
材料制备
提纯
将锗元素进行高纯度提纯，去除杂质 ，确保探测器的性能稳定。
单晶生长
通过特定技术生长高纯度锗单晶，为 制造探测器提供优质材料。
制造流程
晶片制备
将锗单晶加工成薄片， 并进行抛光、清洗等处
理。
欧姆接触制作
在锗晶片上制作欧姆接 触，确保电流有效传输
。
刻蚀与结构制备
通过刻蚀技术形成探测 器的敏感结构。
表面处理与镀膜
在探测器表面进行特殊 处理和镀膜，提高探测
器的性能。
应用领域
核科学研究
环境监测
高纯锗探测器在核科学研究领域中广泛应 用于测量放射性同位素、核反应堆监测、 核废料处理等方面。
高纯锗探测器可用于环境监测领域，测量 土壤、水体、空气中的放射性物质含量， 评估环境质量。
医学诊断
其他领域
高纯锗探测器在医学诊断领域中可用于检 测肿瘤、炎症等病变，以及测量药物代谢 过程中的放射性标记物。
高纯锗探测器与其他探测器 课件
contents
目录
• 高纯锗探测器介绍 • 其他探测器介绍 • 高纯锗探测器与其他探测器的比较 • 高纯锗探测器的制造工艺 • 高纯锗探测器的未来发展
01
高纯锗探测器介绍
定义与特性
定义
高纯锗探测器是一种基于高纯锗 材料制成的半导体探测器，用于 测量物质中的微量成分。

侦检探测器材课件

侦检探测器材课件
2、开机启动时，镜头不能对着高温物体 （如太阳、火焰等），防止仪器因自动保 护功能未启动而发生损坏。
（七）保养
1、每周至少启动热成像仪1~2次，每次运 行几分钟，防止仪器因长期不使用而发生 故障。
2、镜头应注意保护，必须用专用镜头纸进 行擦拭。
3、保存环境要通风、干燥，避免阳光曝晒。
三、红外测温仪
（四）操作使用
（1）取出主机，将电源靠近键指向INT位置，仪表板上 的显示器会亮起，并发出两秒钟声响，证明主机正常工 作，然后将电源选择键指回单位（如果仪表板上警报灯 "AIERT"亮起，表示要更换电池）。 （2）在关机的情况下，开始连接各接头，并放在不同方 位上与接触物直接接触。 （3）将接头导线按驳到主机的输入端"INPUT"，再将耳 筒接驳到主机的耳筒输出端口上。 （4）将电源选择键指向INT位置，仪器开始工作。
（一）结构
由主机、传感器、电源、连接电缆、万向麦克 风等组成。
（二）性能参数
1、探测频率范围： 1~3000HZ 2、工作温度：30~+60度 3、高低通滤波1080HZ 4、陷波滤波50-60HZ 5、电源6节2号碱性电 池
（三）工作原理
生命探测器是利用低频超声波波长反射原 理，通过全方位声音探头探测，经特殊的 电子收听装置，将声音信号经多极放大转 换成可视／听信号，同时将背景噪声过滤 掉，以识别在空气中或固体中传播的微小 震动（即来自幸存者的声音，例如呼喊、 呼吸、心脏和敲击物体的声音），从而发 现幸存者被困方位和掩埋深度，便于救援 人员及时准确地开展救援工作。
1、光系统 2、红外光敏元件 3、电子电路 4、发声器件 5、外壳
光学系统
功能：是滤除可见光和将特定波长范围的 红外光线聚焦到红外光敏元件上。

探测器PPT学习课件PPT课件

常见热释电红外传感器的外形 第27页/共29页
• 可在室温下使用、光谱响应宽、工作频率宽，灵敏度与波长无关，容易使用。 这种探测器，灵敏度高，探测面广，是一种可靠性很强的探测器。
• 因此广泛应用于各类入侵报警器，自动开关、非接触测温、火焰报警器等。
❖ 热释电红外传感器 ❖ 热释电红外自动节能灯 ❖ ……
第25页/共29页
当温度升高到一定值，自发极化突然消失，这个温度常 被称为“居里温度”或“居里点”。 在居里点以下，极化强度PS是温度T的函数。
第26页/共29页
• 热释电探测器的特点是它只在由于外界的辐 射而引起它本身的温度变化时，才会给出一 个相应的电信号，当温度的变化趋于稳定后， 就再没有信号输出，即热释电信号与它本身 的温度的变化率成正比。因此，热释电传感 器只对运动的人体或物体敏感。
第20页/共29页
若在晶体的两个相对的极板上敷上电极，在两极间 接上负载RL，则负载上就有电流通过。由于温度变化在 负载上产生的电流可以表示为
is
dQ dt
A
dT dt
• 2. 基本电路
热释电器件为电容性元 件，输出阻抗特别高 （>1010 ）。
第21页/共29页
热释电器件为电容性元件，输出阻抗特别高（>1010 ）。因此，必须配高阻抗的负载。常用JFET(junction field effect transistor 结晶型场效应晶体管 )器件作热释电探测器的前置 放大器。
第17页/共29页
大部分半导体热敏电阻由各种 氧化物按一定比例混合，经高 温烧结而成。多数热敏电阻具 有负的温度系数，即当温度升 高时，其电阻值下降，同时灵 敏度也下降。由于这个原因， 限制了它在高温情况下的使用。

第十一讲光电探测器的性能参数介绍课件

第十一讲光电探测器 的性能参数介绍课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 光电探测器概述 • 光电探测器的性能参数 • 光电探测器的性能测试与评估 • 光电探测器的发展趋势与展望 • 实际应用案例分析
01
光电探测器概述
光电探测器的定义与分类
总结词
光电探测器是一种能够将光信号转换为电信号的器件，根据工作原理和应用需求， 可以分为多种类型。
总结词
宽光谱响应、长期稳定性、抗干扰能力
详细描述
光电探测器在环境监测领域中常用于检测各种气体和化 学物质。宽光谱响应、长期稳定性和抗干扰能力是光电 探测器在环境监测领域应用中的关键性能参数。这些性 能参数确保了光电探测器能够准确、可靠地检测各种气 体和化学物质，从而为环境保护和监测提供了重要的技 术支持。
01
光电探测器的性能 参数
响应度
总结词
响应度是光电探测器对光信号的敏感程度，表示为A/W（瓦特每安培）或 mA/W（毫瓦特每安培）。
详细描述
响应度是衡量光电探测器性能的重要参数，它表示光电探测器在单位入射光功 率下所产生的光电流大小。高响应度的光电探测器能够更好地检测微弱的光信 号，提高信号检测的灵敏度。
探测率
总结词
探测率表示光电探测器在单位噪声等效功率下的响应度。
详细描述
探测率是衡量光电探测器性能的重要参数，它综合考虑了响应度和噪声等效功率两个因素。高探测率 的光电探测器在低光功率下也能保持较高的响应度，从而提高信号检测的准确性。
线性动态范围
总结词
线性动态范围表示光电探测器的线性工作范围，即输入光功率与输出电流之间的关系。
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR

火灾探测器的选用课件


法律法规
遵守相关法律法规和标准 ，确保所选探测器符合规 范要求。
成本效益
在满足安全需求的前提下 ，考虑选用成本较低、性 价比高的探测器。
03
常见火灾探测器的性能比较
点型感烟探测器
探测原理
通过检测空气中的烟雾颗粒来触 发报警。
优点
结构简单，价格便宜，易于安装和 维护。
缺点
可能受到环境中的灰尘、水汽等干 扰，误报率较高。
详细描述
根据房间大小和用途，选择点型、线 型或吸气式等不同类型的火灾探测器 ，并根据火灾风险等级确定探测器的 数量，以满足不同场所的监测需求。
火灾探测器的维护与保养
总结词
定期维护和保养可以确保火灾探测器的长期稳定运行。
详细描述
定期检查探测器的工作状态，清洁和除尘，确保其正常运行。同时，根据需要更 换电池或滤芯等易损件，并定期进行全面检测，以确保探测器在紧急情况下能够 及时发出警报。
仓库火灾探测器选用方案
仓库作为大量物资的集中存放地，火灾探测器的选用对于保障物资安全至关重要 。在仓库火灾探测器选用中，应考虑探测器的覆盖范围、抗干扰能力和稳定性等 因素。
仓库火灾探测器一般选用红外线感烟探测器和线性感温电缆等设备。红外线感烟 探测器适用于大面积的仓库空间，能够快速探测到火灾烟雾并报警。线性感温电 缆则适用于货架之间的狭小空间，能够感知温度异常并及时报警。
工厂火灾探测器选用方案
工厂作为生产加工的场所，火灾探测器的选用对于保障生产安全至关重要。在工厂火灾探测器选用中，应考虑工厂的生产环 境、设备布局和工艺流程等因素。
工厂火灾探测器一般选用防爆型感烟探测器和防爆型感温探测器等设备。防爆型感烟探测器适用于工厂的加工车间、仓库等 区域，能够快速探测到火灾烟雾并报警。防爆型感温探测器则适用于工厂的高温、高压设备区域，能够感知温度异常并及时 报警。

Safeline的金属探测器的培训课件

磁场中金属信号矢量图灵敏度设定Fra bibliotek不锈钢
铁质金属 振动
非铁质金属
对于有产品效应的产品 潮湿产品信号
灵敏度设定
减小操作灵敏度 潮湿产品信号
旋转磁场 潮湿产品信号
降低工作频率 铁质金属
三种因素共同作用
影响灵敏度的因素
开口尺寸
金属的所在位置 金属的类型
金属的形状和走向 操作频率 速度
环境状况（如：振动） 产品类型 包装材料
非铁—不容易检测
非铁—容易检测
影响灵敏度的因素
开口尺寸 金属的所在位置
金属的类型 金属的形状和走向
操作频率
速度 环境状况（如：振动）
产品类型 包装材料 金属检测机的选型
开口尺寸 金属的所在位置
金属的类型
金属的形状和走向 操作频率 速度
环境状况（如：振动） 产品类型 包装材料
金属检测机的选型
金属类型 黑色金属Fe
磁性 有磁
电导性
检测难易情况
良好
容易
有色金属Cu
无磁
良好或优异
相对容易
不锈钢SS
通常无磁
较差
•对铁质金属有良好的灵敏度 •对非铁质金属有良好/一般的灵敏度 •对不锈钢的灵敏度较差
金属检测机的选型
开口尺寸
125mm
=1.0mm 500mm
=1.1mm 600mm
225mm
=1.5mm 500mm
125mm
影响灵敏度的因素
开口尺寸
金属的所在位置
金属的类型 金属的形状和走向
操作频率 速度
环境状况（如：振动） 产品类型 包装材料
金属检测机的选型
检测能力最弱 检测能力最强
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硒(350一700nm，λp为570nm)、 硅(400—1100nm，λp为850nm)， 光谱响应范围在红外波段的材料很多，但它们 的共同特点是一般要在低温下工作(多数在液氮 温度77K下工作)。
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三、探测器响处，应请联频系率网站比或本较人删除。
一般光学玻璃(300～800nm)；
石英玻璃(0.26～3.5µm)； 锗(1.7～23µm)；
KRS—5(碘化铊—溴化铊)(0.5～50µm)。
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2．光子探测器处是，请对联波系长网站响或应本人有删选除择。 性的探测器。 它们的响应范围由材料自身特性决定。光谱响 应范围在可见光及近红外波段，最重要的材料 有：
(PMT-PhotoMultiplier Tube ) (image intensifiers )
(PC-Photoconductive) (PV-Photo Voltaic )
photoconductor Solar cell（photocell）
(SBD－Schottky Barrier Photo Diode) (PEM-photo electromagnetic)
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为了在设计光电系统选择探测器时综合参考，将 各类光电探测器的性能和应用范围作一简要的比 较； 注意：由于实际工程测量和科学研究所需解决的 问题干差万别，以致对光电系统所需的性能参量 各有侧重。 本节将以光电探测器的一些基本参量对各类探测 器作一比较。
各种探测器响应频率特性都是由探测器的工作机 制所决定的，各类探测器的响应时间见表3.3，一般 规律：
热电探测器(除热释电探测器外)响应频率最低，一般只能 达几千Hz，其中热电偶响应频率在100Hz范围内；
PC探测器响应频率次之，一般在几MHz范围内； PV探测器响应频率比PC探测器高，可达到几百MHz， P的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之
六、外加偏处置，电请联压系网比站或较本人删除。
除热电偶、光电池、光子牵引探测器以外，大部 分光电探测器都需要外加偏置电压才能形成光电 流(电压)；一般偏置电压都在几伏到几十伏范围， 可以由整个光电系统的供电电路统一供电，比较 方便。 光电倍增管的外加直流电压在600～3000v范围； 供电电路必须另外单独提供，给使用这类探测器 带来不便； APD外加直流偏置电压在100～200V，供电电路 也须单独提供。
Photo Diode (APD－Avalanche Photo Diode)
(4)
(photon drag effective )
(b)
(Bolometer ) Negative Temperature Coefficient Positive Temperature Coefficient
(seebeck effect )
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四、光电特处性，请比联较系网站或本人删除。
光电特性直线性是指当加在光电探测器的偏置电 压、负载电阻等参量不变时，探测器输出电压(电流) 值与入射在探测器上的光照度的线性关系。对于光度 测量和辐射度测量来说是一个非常重要的性能指标。 一般地： 光电导探测器的光电特性直线性最差； 光伏探测器较好； 光电倍增管的光电特性直线性最好。
thermocouples & thermopile Pyroelectric sensor
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一、典型探测器处内，阻请值联系比网较站或本人删除。
设计光电系统时，首先要考虑前置放大器的设 计，为了获得低噪声前置放大器，必须了解探 测器内阻值，以便根据最佳源电阻匹配原则选 择低噪声放大器，以得到最大的输出信噪比。 一般按探测器内阻高低可分为三类：
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3.6.1 单元光电探测器性能 及应用比较
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(PE-Photo Emission)
(Dynode ) (MCP-Microchannel Plates )
二、光电探处测，请器联系的网光站或谱本人响删除应。 范围比较
光电探测器的光谱响应范围主要由制作 器件的材料决定，在前几节对各种器件 的光谱响应范围已作详细介绍，这里可 综合归纳其基本要点：
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1．热电探测器的光谱响应范围最宽，从可见光到远 红外波段(0.4～100µm)都有平坦的光谱响应，它们 的光谱响应范围主要取决于器件的窗口材料，常 用的光学窗口材料有：
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五、入射光功处率，请范联系围网站比或较本人删除。
入射光功率范围是指探测器所能探测到的最低 光功率和最高光功率。一般探测器的入射光功率范 围在10-7W到0.1W量级。 作为特殊情况，在探测极微弱的可见光信号时多采 用光电倍增管，其入射光功率范围在10-9～10-3W内； APD在10-7～10-5W范围内； 探测高能量激光功率时多采用光子牵引探测器和热 电偶。
(1)低阻探测器：内阻低于1000。 (2)中阻探测器：内阻在100Ω一lMΩ之间。 (3)高阻探测器：内阻高于1MΩ
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