第6章光電式傳感器及應(yīng)用1

1、第6章光電式傳感器及應(yīng)用1引言v 光電式傳感器是以光電元件作為轉(zhuǎn)化元件，將被測(cè)非電量光電式傳感器是以光電元件作為轉(zhuǎn)化元件，將被測(cè)非電量通過光量的變化再轉(zhuǎn)化成電量的傳感器。通過光量的變化再轉(zhuǎn)化成電量的傳感器。v 光電式傳感器一般由光源、光學(xué)元件和光電元件光電式傳感器一般由光源、光學(xué)元件和光電元件3部分組部分組成。成。v 光電元件是構(gòu)成光電式傳感器最主要的部件。光電元件是構(gòu)成光電式傳感器最主要的部件。v 光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，而且有較高的可光電器件響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，而且有較高的可靠性，因此在自動(dòng)檢測(cè)，計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中，應(yīng)用非?？啃?，因此在自動(dòng)檢測(cè)，計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中，應(yīng)用

2、非常廣泛。廣泛。v 光電式傳感器的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。光電式傳感器的物理基礎(chǔ)是光電效應(yīng)。2主要內(nèi)容v6.1光電效應(yīng)及光電元器件光電效應(yīng)及光電元器件 v6.2光電式傳感器的實(shí)用電路光電式傳感器的實(shí)用電路 v6.3光纖傳感器光纖傳感器 v6.4紅外傳感器紅外傳感器36.1光電效應(yīng)及光電元器件v光電式傳感器的工作原理是基于不同形式的光電光電式傳感器的工作原理是基于不同形式的光電效應(yīng)。效應(yīng)。根據(jù)光的波粒二象性，光是一種以光速運(yùn)根據(jù)光的波粒二象性，光是一種以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，這種粒子稱為光子。具有的能量動(dòng)的粒子流，這種粒子稱為光子。具有的能量h正比于光的頻率正比于光的頻率（h普朗克常數(shù)）。每個(gè)光子具普朗

3、克常數(shù)）。每個(gè)光子具有的能量為有的能量為 E= h 6.1.1 光電效應(yīng)及分類4v對(duì)不同頻率的光，其光子能量是不相同的，頻率對(duì)不同頻率的光，其光子能量是不相同的，頻率越高，光子能量越大。用光照射某一物體，可以越高，光子能量越大。用光照射某一物體，可以看作物體受到一連串能量為看作物體受到一連串能量為h的光子所轟擊，組的光子所轟擊，組成該物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)成該物體的材料吸收光子能量而發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。的物理現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。 光電效應(yīng)通常分為三類：光電效應(yīng)通常分為三類： 1) 1)在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱

4、為稱為外光電效應(yīng)外光電效應(yīng)，光電元件有光電管、光電倍增管，光電元件有光電管、光電倍增管等。等。 2) 2)在光線作用下能使物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化在光線作用下能使物體的導(dǎo)電性能發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)內(nèi)光電效應(yīng)。光電元件有光敏電阻、光。光電元件有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光敏晶體管等。敏二極管、光敏三極管、光敏晶體管等。 3)在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為現(xiàn)象稱為光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)，光電元件有光電池等。，光電元件有光電池等。2022年3月28日6.1.2 光電元器件及基本測(cè)量電路 v它們是利用外光電效應(yīng)制成的光電元

5、件。它們是利用外光電效應(yīng)制成的光電元件。（1）光電管的結(jié)構(gòu)如圖）光電管的結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。所示。半圓筒形金屬制成陰極半圓筒形金屬制成陰極K K、陰極軸心的陽極陰極軸心的陽極A A封裝在真空玻殼內(nèi)，當(dāng)入射光照射在封裝在真空玻殼內(nèi)，當(dāng)入射光照射在K K上時(shí)，上時(shí)，單個(gè)光子就把它的全部能量傳遞給陰極材料中的一個(gè)自由電單個(gè)光子就把它的全部能量傳遞給陰極材料中的一個(gè)自由電子，從而使自由電子的能量增加子，從而使自由電子的能量增加hvhv。v 1光電管、光電倍增管光電管、光電倍增管圖6-1 光電管的結(jié)構(gòu) 6光電子的能量v當(dāng)電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功當(dāng)電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功A時(shí)，時(shí)，自由

6、電子就可以克服金屬表面束縛而逸出，形成自由電子就可以克服金屬表面束縛而逸出，形成逸出電子。這種逸出的電子稱為逸出電子。這種逸出的電子稱為光電子光電子，光電子，光電子逸出金屬表面的初速度逸出金屬表面的初速度可由愛因斯坦光電效應(yīng)可由愛因斯坦光電效應(yīng)方程確定。方程確定。 v（1/2）m2= hA 7當(dāng)陰極金屬材料選定后，要使陰極金屬表面有電當(dāng)陰極金屬材料選定后，要使陰極金屬表面有電子逸出，入射光的頻率子逸出，入射光的頻率要大于某一最低限度，否要大于某一最低限度，否則當(dāng)則當(dāng)h小于小于A時(shí)，不管光通量有多大，都不可能有時(shí)，不管光通量有多大，都不可能有電子逸出，這個(gè)最低限度的頻率稱為電子逸出，這個(gè)最低限度

7、的頻率稱為紅限紅限。當(dāng)。當(dāng)h大大于于A時(shí)，光通量越大，逸出的電子數(shù)目也越多，光時(shí)，光通量越大，逸出的電子數(shù)目也越多，光電流電流I就越大。就越大。 8光電管符號(hào)及測(cè)量電路 v光電管正常工作時(shí)，陽極電位高于陰極電位。光電管正常工作時(shí)，陽極電位高于陰極電位。v在入射光頻率大于在入射光頻率大于“紅限紅限”的前提下，當(dāng)光電管的前提下，當(dāng)光電管陽極加上適當(dāng)電壓（幾十伏）時(shí)，從陰極表面逸陽極加上適當(dāng)電壓（幾十伏）時(shí)，從陰極表面逸出的電子被具有正電壓的陽極所吸引，在光電管出的電子被具有正電壓的陽極所吸引，在光電管中形成電流，稱為中形成電流，稱為光電流光電流。 9圖6-2 光電管符號(hào)及測(cè)量電路（2）光電倍增管）

8、光電倍增管 光電倍增管是把微弱的光輸入轉(zhuǎn)換成電子，并使電光電倍增管是把微弱的光輸入轉(zhuǎn)換成電子，并使電子獲得倍增的電真空器件。子獲得倍增的電真空器件。它有放大光電流的作用，靈敏度非常高，信噪比大，線它有放大光電流的作用，靈敏度非常高，信噪比大，線性好，多用于微光測(cè)量。性好，多用于微光測(cè)量。光電倍增管由兩個(gè)主要部分光電倍增管由兩個(gè)主要部分構(gòu)成構(gòu)成：陰極室和若干光電倍陰極室和若干光電倍增極組成的二次發(fā)射倍增系統(tǒng)增極組成的二次發(fā)射倍增系統(tǒng) ，結(jié)構(gòu)示意圖如圖結(jié)構(gòu)示意圖如圖6-3所示。所示。10v 在它的陰極與陽極之間設(shè)置許多二次倍增極在它的陰極與陽極之間設(shè)置許多二次倍增極D1、D2、D3、，它們又稱為第

9、，它們又稱為第1倍增極、第倍增極、第2倍增極倍增極，相鄰電極之間通常加上相鄰電極之間通常加上100V左右的電壓，其電位逐左右的電壓，其電位逐級(jí)提高，陰極電位最低，陽極電位最高，兩者之差級(jí)提高，陰極電位最低，陽極電位最高，兩者之差一般在。一般在。6001 200V左右。左右。 圖6-3 光電倍增管結(jié)構(gòu)示意圖 11原理v 當(dāng)微光照射陰極當(dāng)微光照射陰極K時(shí)，從陰極時(shí)，從陰極K上逸出的光電子在上逸出的光電子在D1-的電的電場(chǎng)作用下，以高速向倍增極場(chǎng)作用下，以高速向倍增極D1射去，產(chǎn)生二次發(fā)射，于射去，產(chǎn)生二次發(fā)射，于是更多的二次發(fā)射的電子又在是更多的二次發(fā)射的電子又在D2電場(chǎng)作用下，射向第二電場(chǎng)作用下

10、，射向第二倍增極，激發(fā)更多的二次發(fā)射電子，如此下去，一個(gè)光電倍增極，激發(fā)更多的二次發(fā)射電子，如此下去，一個(gè)光電子將激發(fā)更多的二次發(fā)射電子，最后被陽極所收集。若每子將激發(fā)更多的二次發(fā)射電子，最后被陽極所收集。若每級(jí)的二次發(fā)射倍增率為級(jí)的二次發(fā)射倍增率為m，共有，共有n級(jí)（通?？蛇_(dá)級(jí)（通?？蛇_(dá)911級(jí)），級(jí)），則光電倍增管陽極得到的光電流比普通光電管大則光電倍增管陽極得到的光電流比普通光電管大mn倍，倍，因此光電倍增管的靈敏度極高。因此光電倍增管的靈敏度極高。 12 圖6-3 光電倍增管結(jié)構(gòu)示意圖 光電倍增管的穩(wěn)定性v 各倍增極的電壓是用分壓電阻各倍增極的電壓是用分壓電阻R1、R2、Rn獲得的，陽

11、極電流流獲得的，陽極電流流經(jīng)電阻經(jīng)電阻RL得到輸出電壓得到輸出電壓Uo。v (1)當(dāng)用于測(cè)量穩(wěn)定的輻射通量時(shí)，圖中虛線連接的電容當(dāng)用于測(cè)量穩(wěn)定的輻射通量時(shí)，圖中虛線連接的電容C-1、C2、Cn和輸出隔離電容和輸出隔離電容C0都可以省去。這時(shí)電路往往將電源正端接地，都可以省去。這時(shí)電路往往將電源正端接地，并且輸出可以直接與放大器輸入端連接。并且輸出可以直接與放大器輸入端連接。(2)當(dāng)入射光通量為脈沖量當(dāng)入射光通量為脈沖量時(shí)，則應(yīng)將電源的負(fù)端接地，因?yàn)楣怆姳对龉艿年帢O接地比陽極接地時(shí)，則應(yīng)將電源的負(fù)端接地，因?yàn)楣怆姳对龉艿年帢O接地比陽極接地有更低的噪聲，此時(shí)輸出端應(yīng)接入隔離電容，同時(shí)各倍增極的并聯(lián)

12、電有更低的噪聲，此時(shí)輸出端應(yīng)接入隔離電容，同時(shí)各倍增極的并聯(lián)電容亦應(yīng)接入，以穩(wěn)定脈沖工作時(shí)的各級(jí)工作電壓，穩(wěn)定增益并防止飽容亦應(yīng)接入，以穩(wěn)定脈沖工作時(shí)的各級(jí)工作電壓，穩(wěn)定增益并防止飽和。和。 13圖6-4 光電倍增管的基本電路 2、光電管特性v 光電特性光電特性光電特性表示當(dāng)陽極電壓一定時(shí)，陽極電流光電特性表示當(dāng)陽極電壓一定時(shí)，陽極電流I與入射在光與入射在光電管陰極上光通量電管陰極上光通量之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。v 伏安特性。伏安特性。當(dāng)入射光的頻譜及光通量一定時(shí)，陽極電流與陽極電壓當(dāng)入射光的頻譜及光通量一定時(shí)，陽極電流與陽極電壓之間的關(guān)系稱為光電管的伏安特性。之間的關(guān)系稱為光電管的伏安特性。

13、圖圖6-5 光電管光電特性曲線光電管光電特性曲線 14圖圖6-6 光電管伏安特性曲線光電管伏安特性曲線v 光譜特性。光譜特性。由于光電管陰極對(duì)光譜有選擇性，因此光電管對(duì)光譜也由于光電管陰極對(duì)光譜有選擇性，因此光電管對(duì)光譜也有選擇性，保持光通量和陽極電壓不變，有選擇性，保持光通量和陽極電壓不變，陽極電流與光波長陽極電流與光波長之間的關(guān)系叫光電管的光譜特性之間的關(guān)系叫光電管的光譜特性。v 其他特性。其他特性。光電管尚有溫度特性、疲勞特性、慣性特性，暗電流和光電管尚有溫度特性、疲勞特性、慣性特性，暗電流和衰老特性等，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書和有關(guān)手冊(cè)合理選用。衰老特性等，使用時(shí)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書和有關(guān)手

14、冊(cè)合理選用。15圖6-7 光電管光譜特性曲線6.1.3光敏電阻 v光敏電阻又稱光敏電阻又稱光導(dǎo)管光導(dǎo)管，是一種均質(zhì)半導(dǎo)體光電元，是一種均質(zhì)半導(dǎo)體光電元件。件。v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：它具有靈敏度高、光譜響應(yīng)范圍寬、體積：它具有靈敏度高、光譜響應(yīng)范圍寬、體積小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖擊、耐振動(dòng)、抗小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、耐沖擊、耐振動(dòng)、抗過載能力強(qiáng)和壽命長等過載能力強(qiáng)和壽命長等. 161.光敏電阻的工作原理和結(jié)構(gòu)。 v 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端上電極引線，將其封裝在帶透明窗的管殼內(nèi)就構(gòu)成料兩端上電極引線，將其封裝在帶透明窗的

15、管殼內(nèi)就構(gòu)成光敏電阻，如圖光敏電阻，如圖a所示，為了增加靈敏度，常將所示，為了增加靈敏度，常將 兩電極做兩電極做成梳狀，如圖成梳狀，如圖b所示；圖形符號(hào)如圖所示；圖形符號(hào)如圖c所示。所示。17光敏電阻光敏電阻 當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)， 阻值減小。182.光敏電阻的基本特性v 暗電阻和暗電流。暗電阻和暗電流。 v 亮電阻和亮電流。亮電阻和亮電流。 v 伏安特性。伏安特性。 光敏電阻的伏安特性光敏電阻的伏安特性 19v 光電特性。光電特性。 光譜特性。光譜特性。v 響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間。 v 溫度特性。溫度特性。 某光敏電阻的光電特性 光敏電阻的光譜特性 203、常用光電導(dǎo)材料 216.1.4 光敏晶

16、體管 光敏晶體管包括光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管，光敏晶體管包括光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管，它們的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。它們的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光敏三極管的靈敏度比光敏二極管高，但頻率特性較差，光敏三極管的靈敏度比光敏二極管高，但頻率特性較差，目前廣泛應(yīng)用于光纖通信、紅外線遙控器、光電耦合器、控目前廣泛應(yīng)用于光纖通信、紅外線遙控器、光電耦合器、控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)、光電讀出裝置等場(chǎng)合。光敏晶閘管制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的檢測(cè)、光電讀出裝置等場(chǎng)合。光敏晶閘管主要應(yīng)用于光控開關(guān)電路主要應(yīng)用于光控開關(guān)電路 221.光敏晶體管結(jié)構(gòu)與工作原理 v 光敏二極管。光敏二極管。 v 通常處于

17、反向偏通常處于反向偏置狀態(tài)置狀態(tài) 。當(dāng)沒有。當(dāng)沒有光照射時(shí)，其反光照射時(shí)，其反向電阻很大，反向電阻很大，反向電流很小，這向電流很小，這種反向電流稱為種反向電流稱為暗電流。暗電流。 1負(fù)極引腳 2管芯 3外殼 4玻璃聚光鏡 5正極引腳 6N型襯底 7SiO2保護(hù)圈8SiO2透明保護(hù)層 9鋁引出電極 10P型擴(kuò)散層 11PN結(jié) 12金屬引出線23光敏二極管外形光敏二極管外形 光敏二極管陣列光敏二極管陣列 包含包含1024個(gè)個(gè)InGaAs元件元件的線性光電二極管陣列，可用的線性光電二極管陣列，可用于分光鏡。于分光鏡。24紅外發(fā)射、接收對(duì)管外形紅外發(fā)射、接收對(duì)管外形 紅外發(fā)射管紅外發(fā)射管紅外接收管紅外

18、接收管25 光敏三極管 v集電極電流是原始集電極電流是原始光電電流的光電電流的倍。倍。因此，光敏三極管因此，光敏三極管比光敏二極管的靈比光敏二極管的靈敏度高許多倍。敏度高許多倍。 光敏三極管光敏三極管 26光敏三極管外形光敏三極管外形 27 光敏晶閘管 v光敏晶閘管（光敏晶閘管（LCR）又稱為光控晶閘管）又稱為光控晶閘管 v光敏晶閘管的特點(diǎn)光敏晶閘管的特點(diǎn)是工作電壓很高，有的可達(dá)數(shù)是工作電壓很高，有的可達(dá)數(shù)百伏，導(dǎo)通電流比光敏三極管大得多，因此輸出百伏，導(dǎo)通電流比光敏三極管大得多，因此輸出功率很大，在自動(dòng)檢測(cè)控制和日常生活中應(yīng)用會(huì)功率很大，在自動(dòng)檢測(cè)控制和日常生活中應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。越來越廣泛

19、。282.光敏晶體管的基本特性。 v 光譜特性。光譜特性。 伏安特性伏安特性v 圖6-16 光敏晶體管的光譜特性 1硅光敏晶體管 2鍺光敏晶體管 29圖6-17 光敏三極管的伏安特性v 光電特性光電特性v 溫度特性溫度特性v 頻率特性頻率特性 v 響應(yīng)時(shí)間響應(yīng)時(shí)間 圖6-18 光敏晶體管的光電特性 1光敏二極管的光電特性 2光電三極管的光電特性 306.1.5光電池 v光電池的工作原理是基于光生伏特效應(yīng)，當(dāng)光照光電池的工作原理是基于光生伏特效應(yīng)，當(dāng)光照射到光電池上時(shí)，可以直接輸出光電流。射到光電池上時(shí)，可以直接輸出光電流。v常用的光電池有兩種，一種是金屬常用的光電池有兩種，一種是金屬半導(dǎo)體型，

20、半導(dǎo)體型，另一種是另一種是PN結(jié)型，如硒光電池、硅光電池、鍺光結(jié)型，如硒光電池、硅光電池、鍺光電池等。電池等。 311、硅光電池的結(jié)構(gòu)及工作原理 v用導(dǎo)線連接用導(dǎo)線連接P區(qū)和區(qū)和N區(qū)，電路中就有電區(qū)，電路中就有電流流過流流過 32光電池光電池外形外形光敏面光敏面33能提供較大電流的大面積光電池能提供較大電流的大面積光電池外外形形342.光電池的基本特性 v 光譜特性光譜特性 v 光電特性光電特性v 溫度特性溫度特性v 頻率特性頻率特性35光電池和光譜特性曲線 1硅光電池 2硒光電池 硅光電池的光電特性 1開路電壓特性曲線 2短路電流特性曲線 光電池的溫度特性 光電池的頻率特性 3.短路電流的測(cè)

21、量v Uo= -UR f = -I Rfv 該電路的輸出電壓該電路的輸出電壓Uo與光電流與光電流I 成正比，從而達(dá)到電流成正比，從而達(dá)到電流/電壓轉(zhuǎn)換關(guān)系。電壓轉(zhuǎn)換關(guān)系。 光電池短路電流測(cè)量電路 37在光電特性中談到，光電流與照度成線性關(guān)系，當(dāng)負(fù)載電阻短路時(shí)，線性關(guān)系最好，線性范圍更寬。6.1.6光電耦合器件 v光電耦合器光電耦合器是由是由發(fā)光元件發(fā)光元件（如發(fā)光二極管）和（如發(fā)光二極管）和光光電接收元件電接收元件合并使用，以光作為媒介傳遞信號(hào)的合并使用，以光作為媒介傳遞信號(hào)的光電器件。光電器件。v發(fā)光元件通常是半導(dǎo)體的發(fā)光二極管，光電接收發(fā)光元件通常是半導(dǎo)體的發(fā)光二極管，光電接收元件有光敏電

22、阻、光敏二極管、光敏三極管或光元件有光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管或光可控硅等?？煽毓璧取?v根據(jù)其結(jié)構(gòu)和用途不同，又可分為用于實(shí)現(xiàn)電隔根據(jù)其結(jié)構(gòu)和用途不同，又可分為用于實(shí)現(xiàn)電隔離的光電耦合器和用于檢測(cè)有無物體的光電開關(guān)。離的光電耦合器和用于檢測(cè)有無物體的光電開關(guān)。38（1）光電耦合器v光電耦合器實(shí)際上是一個(gè)光電耦合器實(shí)際上是一個(gè)電量隔離轉(zhuǎn)換器電量隔離轉(zhuǎn)換器，它具，它具有抗干擾性能和單向信號(hào)傳輸功能，廣泛應(yīng)用在有抗干擾性能和單向信號(hào)傳輸功能，廣泛應(yīng)用在電路隔離、電平轉(zhuǎn)換、噪聲抑制、無觸點(diǎn)開關(guān)及電路隔離、電平轉(zhuǎn)換、噪聲抑制、無觸點(diǎn)開關(guān)及固態(tài)繼電器等場(chǎng)合。固態(tài)繼電器等場(chǎng)合。光電耦合器組合形式 3

23、9（2）光電開關(guān)v光電開關(guān)是一種利用感光元件對(duì)變化的入射光加光電開關(guān)是一種利用感光元件對(duì)變化的入射光加以接收，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，同時(shí)加以某種形式的以接收，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，同時(shí)加以某種形式的放大和控制，從而獲得最終的控制輸出放大和控制，從而獲得最終的控制輸出“開開”、“關(guān)關(guān)”信號(hào)的器件。信號(hào)的器件。v光電開關(guān)的光電開關(guān)的特點(diǎn)特點(diǎn)是小型、高速、非接觸，而且與是小型、高速、非接觸，而且與TTL、MOS等電路容易結(jié)合。等電路容易結(jié)合。 40典型的光電開關(guān)結(jié)構(gòu) 1發(fā)光元件 2接收元件 3殼體 4導(dǎo)線 5反射物 6窗體 41 光電開關(guān)外形光電開關(guān)外形42應(yīng)用范圍v用光電開關(guān)檢測(cè)物體時(shí)，大部分只要求其輸出信用

24、光電開關(guān)檢測(cè)物體時(shí)，大部分只要求其輸出信號(hào)有號(hào)有“高高低低”之分即可。之分即可。 43v光電開關(guān)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、自動(dòng)化包裝線及光電開關(guān)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、自動(dòng)化包裝線及安全裝置中作光控制和光探測(cè)裝置?？稍谧钥叵蛋踩b置中作光控制和光探測(cè)裝置?？稍谧钥叵到y(tǒng)中用作統(tǒng)中用作物體檢測(cè)、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、料位檢測(cè)、尺寸物體檢測(cè)、產(chǎn)品計(jì)數(shù)、料位檢測(cè)、尺寸控制、安全報(bào)警及計(jì)算機(jī)輸入接口控制、安全報(bào)警及計(jì)算機(jī)輸入接口等用途。等用途。 44（3）光電斷續(xù)器v工作原理與光電開關(guān)的相同，但其光電發(fā)射器、工作原理與光電開關(guān)的相同，但其光電發(fā)射器、接收器放置于一個(gè)體積很小的塑料殼體中，所以接收器放置于一個(gè)體積很小的塑料殼體

25、中，所以兩者能可靠地對(duì)準(zhǔn)。兩者能可靠地對(duì)準(zhǔn)。v分為分為遮斷型和反射型遮斷型和反射型2種。種。 451發(fā)光二極管發(fā)光二極管 2紅外光紅外光 3光電元件光電元件 4槽槽 5被測(cè)物被測(cè)物光電斷續(xù)器外形光電斷續(xù)器外形46光電斷續(xù)器外形（續(xù)）光電斷續(xù)器外形（續(xù)）紅色紅色光柱光柱47 齒 盤 每齒 盤 每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，轉(zhuǎn)過一個(gè)齒，光電斷續(xù)器就光電斷續(xù)器就輸出一個(gè)脈沖。輸出一個(gè)脈沖。通過脈沖頻率通過脈沖頻率的測(cè)量或脈沖的測(cè)量或脈沖計(jì)數(shù)，即可獲計(jì)數(shù)，即可獲得齒盤轉(zhuǎn)速和得齒盤轉(zhuǎn)速和角位移。角位移。光電斷續(xù)器的應(yīng)用光電斷續(xù)器的應(yīng)用請(qǐng)寫出轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系式請(qǐng)寫出轉(zhuǎn)速與頻率的關(guān)系式n= ？n486.2光電式傳感器的實(shí)用

26、電路v非接觸式測(cè)量，由非接觸式測(cè)量，由光源、光學(xué)通路和光電元件光源、光學(xué)通路和光電元件3部分組成。部分組成。v按照被測(cè)物、光源、光電元件三者之間的關(guān)系按照被測(cè)物、光源、光電元件三者之間的關(guān)系v4種類型種類型 1被測(cè)物 2光電元件 3恒光源49光電傳感器的分類光電傳感器的分類 按光電元件按光電元件輸出量性質(zhì)輸出量性質(zhì)可分二類：可分二類：模擬式光電模擬式光電傳感器、脈沖傳感器、脈沖(開關(guān)開關(guān))式光電傳感器。式光電傳感器。 模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流，它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系?；墓怆娏鳎c被測(cè)量間呈單值關(guān)系。 模擬式光電傳感器按被測(cè)量方法

27、可分為：透模擬式光電傳感器按被測(cè)量方法可分為：透射射(吸收吸收)式、漫反射式、遮光式三大類。式、漫反射式、遮光式三大類。2022年3月28日（1）透射式透射式：指被測(cè)物體放在光路中，恒光源發(fā)：指被測(cè)物體放在光路中，恒光源發(fā)出的光能量穿過被測(cè)物，部份被吸收后，透射光投出的光能量穿過被測(cè)物，部份被吸收后，透射光投射到光電元件上，因此又稱之為吸收式。射到光電元件上，因此又稱之為吸收式?？捎糜跍y(cè)可用于測(cè)量透明度、混濁度。量透明度、混濁度。 2022年3月28日 （2）漫反射式漫反射式：指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物：指恒光源發(fā)出的光投射到被測(cè)物上，再從被測(cè)物體表面反射后投射到光電元件上。上，再從被測(cè)物體

28、表面反射后投射到光電元件上?？捎糜诳捎糜跍y(cè)量工件表面粗糙度、紙張的白度等。測(cè)量工件表面粗糙度、紙張的白度等。2022年3月28日（3）遮光式遮光式：指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光：指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份，使投射剄光電元件上的光通量改變，遮其中一部份，使投射剄光電元件上的光通量改變，改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān)。改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān)?？捎糜诠た捎糜诠ぜ叽鐪y(cè)量、振動(dòng)測(cè)量等。件尺寸測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量等。2022年3月28日（5）脈沖式光電傳感器脈沖式光電傳感器：在這種傳感器中，光電在這種傳感器中，光電元件接受的光信號(hào)是斷續(xù)變化的，因此光電元件處元件接受的光信號(hào)是

29、斷續(xù)變化的，因此光電元件處于開關(guān)工作狀態(tài)，它輸出的光電流通常是只有兩種于開關(guān)工作狀態(tài)，它輸出的光電流通常是只有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的脈沖形式的信號(hào)，多用于光電計(jì)數(shù)和光穩(wěn)定狀態(tài)的脈沖形式的信號(hào)，多用于光電計(jì)數(shù)和光電式轉(zhuǎn)速測(cè)量等。電式轉(zhuǎn)速測(cè)量等。 （4）光源本身是被測(cè)物光源本身是被測(cè)物，這種型式的光電傳感器，這種型式的光電傳感器可可用于光電比色高溫計(jì)和照度計(jì)。用于光電比色高溫計(jì)和照度計(jì)。2022年3月28日1.高溫比色溫度儀高溫比色溫度儀 v 根據(jù)有關(guān)的輻射定律，物體在兩個(gè)特定波長根據(jù)有關(guān)的輻射定律，物體在兩個(gè)特定波長1、2上上的輻射強(qiáng)度、之比與該物體的溫度成指數(shù)關(guān)系，即的輻射強(qiáng)度、之比與該物體的溫度成指

30、數(shù)關(guān)系，即v K1、K2是與是與1、2及物體的黑度有關(guān)的常數(shù)。及物體的黑度有關(guān)的常數(shù)。 TKeKII/1221/55使用光電池制作非接觸測(cè)溫的高溫比色溫度儀 1高溫物體 2物鏡 3半反半透鏡 4反射鏡 5目鏡 6觀察者眼睛 7光闌 8光導(dǎo)棒9分光鏡 10、12濾光鏡 11、13硅光電池 14、15電流/電壓轉(zhuǎn)換器56圖6-32 高溫比色溫度儀原理圖2.光電比色計(jì)光電比色計(jì) v這是一種化學(xué)分析儀器這是一種化學(xué)分析儀器 ，如圖，如圖6-33所示。所示。57圖6-33 光電比色儀原理圖 1光源 2透鏡 3濾色鏡 4標(biāo)準(zhǔn)樣品 5被檢測(cè)樣品 6、7光電池 8差動(dòng)放大電路 9指示儀表由于被檢測(cè)樣品在顏色、

31、成分或渾濁度等 某一方面與標(biāo)準(zhǔn)樣品的不同，導(dǎo)致兩光電池收到的透射光強(qiáng)度不等，從而使光電池轉(zhuǎn)換出來的電信號(hào)大小不同，經(jīng)放大器后，用指示儀表顯示出來，由此被測(cè)樣品的某項(xiàng)指標(biāo)即可檢測(cè)出來。3.光電式帶材跑偏檢測(cè)裝置光電式帶材跑偏檢測(cè)裝置 v 帶材跑偏檢測(cè)裝置帶材跑偏檢測(cè)裝置是用來檢測(cè)帶型材料在加工過程中偏離是用來檢測(cè)帶型材料在加工過程中偏離正確位置的大小與方向，從而為糾偏控制電路提供糾偏信正確位置的大小與方向，從而為糾偏控制電路提供糾偏信號(hào)。號(hào)。 58圖6-34 光電式邊沿位置檢測(cè)裝置 1被測(cè)帶材 2光源 3、4光透鏡 5光敏電阻 6遮光罩4.物體長度及運(yùn)動(dòng)速度的檢測(cè)物體長度及運(yùn)動(dòng)速度的檢測(cè) v光電

32、元件檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的速度光電元件檢測(cè)運(yùn)動(dòng)物體的速度 1光源A 2光敏元件VA 3運(yùn)動(dòng)物體 4光源B 5光敏元件VB 6RS觸發(fā)器 596.3光纖傳感器光纖傳感器6.3.1 光纖傳感器概述光纖傳感器概述20世紀(jì)世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來年代中期發(fā)展起來 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：如不受電磁干擾、體積小、重量輕、可撓曲、靈：如不受電磁干擾、體積小、重量輕、可撓曲、靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣、防爆性好、易與微機(jī)連接、敏度高、耐腐蝕、電絕緣、防爆性好、易與微機(jī)連接、便于遙測(cè)等。它能用于溫度、壓力、應(yīng)變、位移、速度、便于遙測(cè)等。它能用于溫度、壓力、應(yīng)變、位移、速度、加速度、磁、電、聲和加速度、磁、電、聲和pH值等各種物理量的

33、測(cè)量，具有值等各種物理量的測(cè)量，具有極為廣泛的應(yīng)用前景。極為廣泛的應(yīng)用前景。 60分類v 光纖傳感器可以分為兩大類：一類是功能型（傳感型）傳光纖傳感器可以分為兩大類：一類是功能型（傳感型）傳感器；另一類是非功能型（傳光型）傳感器。感器；另一類是非功能型（傳光型）傳感器。v 光纖傳感器所用光纖有光纖傳感器所用光纖有單模光纖和多模光纖單模光纖和多模光纖。單模光纖的。單模光纖的纖芯直徑通常為纖芯直徑通常為212 m，很細(xì)的纖芯半徑接近于光源，很細(xì)的纖芯半徑接近于光源波長的長度，僅能維持一種模式傳播，一般相位調(diào)制型和波長的長度，僅能維持一種模式傳播，一般相位調(diào)制型和偏振調(diào)制型的光纖傳感器采用單模光纖；

34、光強(qiáng)度調(diào)制型或偏振調(diào)制型的光纖傳感器采用單模光纖；光強(qiáng)度調(diào)制型或傳光型光纖傳感器多采用多模光纖。傳光型光纖傳感器多采用多模光纖。 61各種裝飾性光導(dǎo)纖維各種裝飾性光導(dǎo)纖維 62 發(fā)光二極管產(chǎn)生多種顏色的光線，通過光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)到東方明珠球體的表面。在計(jì)算機(jī)控制下，可產(chǎn)生動(dòng)態(tài)圖案。上海東方明珠上海東方明珠636.3.2 光纖的結(jié)構(gòu)和傳輸原理 v光導(dǎo)纖維簡稱為光導(dǎo)纖維簡稱為光纖光纖，目前基本上還是采用石英，目前基本上還是采用石英玻璃，其結(jié)構(gòu)如圖玻璃，其結(jié)構(gòu)如圖6-36所示。中心的圓柱體叫做所示。中心的圓柱體叫做纖芯，圍繞著纖芯的圓形外層叫做纖芯，圍繞著纖芯的圓形外層叫做包層包層。纖芯和。纖芯和包層主

35、要由不同摻雜的石英玻璃制成。包層主要由不同摻雜的石英玻璃制成。 1光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu)64圖6-36 光纖光纖的結(jié)構(gòu)光纖的結(jié)構(gòu) 65光纖傳感器光纖傳感器外形外形 662.光纖的傳輸原理 v光纖的傳輸是基于光的全反射。光纖的傳輸是基于光的全反射。 671122sinsinnn 如圖，根據(jù)幾何光學(xué)理論，當(dāng)光線以某一較小的入射角 ，由折射率為n1的光密物質(zhì)射向折射率為n2的光疏物質(zhì)(即n1n2)時(shí)，則一部分入射光以折射角 折射入光疏物質(zhì)，其余部分以 角度反射回光密物質(zhì)，根據(jù)折射定律(斯涅爾定律)，光折射和反射之間的關(guān)系為：121 當(dāng)光線的入射角 增大到某一角度 時(shí)，透射入光疏物質(zhì)的折射光則沿界面?zhèn)鞑?/p>

36、，即 90，稱此時(shí)的入射角 為臨界角。那么，由斯涅爾定律得21cc2c1sinnn臨界角僅與介質(zhì)的折射率的比值有關(guān) 2.光纖的傳輸原理 v光纖的傳輸是基于光的全內(nèi)反射。光纖的傳輸是基于光的全內(nèi)反射。 69v只要滿足全反射條件，光線仍繼續(xù)前進(jìn)?？梢娺@只要滿足全反射條件，光線仍繼續(xù)前進(jìn)。可見這里的光線里的光線“轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎”實(shí)際上是由光的全反射所形成實(shí)際上是由光的全反射所形成的的 v光纖集光本領(lǐng)的術(shù)語叫數(shù)值孔徑光纖集光本領(lǐng)的術(shù)語叫數(shù)值孔徑NA vNA= sinc= v數(shù)值孔徑反映纖芯接收光量的多少。數(shù)值孔徑反映纖芯接收光量的多少。 2212nn706.3.3 光纖傳感器 v 一種簡諧振子的結(jié)構(gòu)形式。激

37、光束通過分光板后分為兩束一種簡諧振子的結(jié)構(gòu)形式。激光束通過分光板后分為兩束光，透射光作為參考光束，反射光作為測(cè)量光束。當(dāng)傳感光，透射光作為參考光束，反射光作為測(cè)量光束。當(dāng)傳感器感受加速度時(shí)，由于質(zhì)量塊器感受加速度時(shí)，由于質(zhì)量塊M對(duì)光纖的作用，從而使光對(duì)光纖的作用，從而使光纖被拉伸，引起光程差的改變。相位改變的激光束由單模纖被拉伸，引起光程差的改變。相位改變的激光束由單模光纖射出后與參考光束會(huì)合產(chǎn)生干涉效應(yīng)。激光干涉儀的光纖射出后與參考光束會(huì)合產(chǎn)生干涉效應(yīng)。激光干涉儀的干涉條紋的移動(dòng)可由光電接收裝置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過處干涉條紋的移動(dòng)可由光電接收裝置轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過處理電路處理后便可正確地測(cè)出加

38、速度值。理電路處理后便可正確地測(cè)出加速度值。 1光纖加速度傳感器光纖加速度傳感器71光纖加速度傳感器組成結(jié)構(gòu)簡圖 722.液位的檢測(cè)技術(shù) v 在球狀對(duì)折端部一部分光透射出去，而另一部分光反射回在球狀對(duì)折端部一部分光透射出去，而另一部分光反射回來，由光纖的另一端導(dǎo)向探測(cè)器。反射光強(qiáng)的大小取決于來，由光纖的另一端導(dǎo)向探測(cè)器。反射光強(qiáng)的大小取決于被測(cè)介質(zhì)的折射率。被測(cè)介質(zhì)的折射率與光纖折射率越接被測(cè)介質(zhì)的折射率。被測(cè)介質(zhì)的折射率與光纖折射率越接近，反射光強(qiáng)度越小。顯然，傳感器處于空氣中時(shí)比處于近，反射光強(qiáng)度越小。顯然，傳感器處于空氣中時(shí)比處于液體中時(shí)的反射光強(qiáng)要大。因此，該傳感器可用于液位報(bào)液體中時(shí)

39、的反射光強(qiáng)要大。因此，該傳感器可用于液位報(bào)警。若以探頭在空氣中時(shí)的反光強(qiáng)度為基準(zhǔn)，則當(dāng)接觸水警。若以探頭在空氣中時(shí)的反光強(qiáng)度為基準(zhǔn)，則當(dāng)接觸水時(shí)反射光強(qiáng)變化時(shí)反射光強(qiáng)變化6dB7dB，接觸油時(shí)變化，接觸油時(shí)變化25dB30dB。 （1）球面光纖液位傳感器）球面光纖液位傳感器73 球面光纖液位傳感器 74（2）斜端面光纖液位傳感器 v當(dāng)傳感器接觸液面時(shí)，將引起反射回另一根光纖當(dāng)傳感器接觸液面時(shí)，將引起反射回另一根光纖的光強(qiáng)減小。這種形式的探頭在空氣中和水中時(shí)，的光強(qiáng)減小。這種形式的探頭在空氣中和水中時(shí)，反射光強(qiáng)度差在反射光強(qiáng)度差在20dB以上。以上。 1、2光纖 3棱鏡 75（3）單光纖液位傳感

40、器v 將光纖的端部拋光成將光纖的端部拋光成45的圓錐面。當(dāng)光纖處于空氣中時(shí)，的圓錐面。當(dāng)光纖處于空氣中時(shí)，入射光大部分能在端部滿足全反射條件而返回光纖。當(dāng)傳入射光大部分能在端部滿足全反射條件而返回光纖。當(dāng)傳感器接觸液體時(shí)，由于液體的折射率比空氣大，使一部分感器接觸液體時(shí)，由于液體的折射率比空氣大，使一部分光不能滿足全反射條件而折射入液體中，返回光纖的光強(qiáng)光不能滿足全反射條件而折射入液體中，返回光纖的光強(qiáng)就減小。利用就減小。利用X形耦合器即可構(gòu)成具有兩個(gè)探頭的液位報(bào)形耦合器即可構(gòu)成具有兩個(gè)探頭的液位報(bào)警傳感器。警傳感器。 76圖6-41 單光纖液位傳感器結(jié)構(gòu) 專用的光纖連接頭及光纖插座專用的光纖

41、連接頭及光纖插座 光纖與電光轉(zhuǎn)換元件耦合時(shí)，兩者的軸心必須嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)并固定，可使用專用的連接頭及光纖插座來完成。 77光纖式光電開關(guān)應(yīng)用光纖式光電開關(guān)應(yīng)用標(biāo)志孔標(biāo)志孔電路板標(biāo)志檢測(cè)電路板標(biāo)志檢測(cè) 當(dāng)光纖發(fā)出當(dāng)光纖發(fā)出的光穿過標(biāo)志孔的光穿過標(biāo)志孔時(shí)，若無反射，時(shí)，若無反射，說明電路板方向說明電路板方向放置正確。放置正確。 光纖光纖 耦合器耦合器傳輸光纖傳輸光纖出射光纖出射光纖786.4紅外傳感器 紅外傳感器按其應(yīng)用分類可分為以下幾類：紅外傳感器按其應(yīng)用分類可分為以下幾類：（1）紅外輻射計(jì)，用于輻射和光譜輻射測(cè)量；）紅外輻射計(jì)，用于輻射和光譜輻射測(cè)量；（2）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確

42、定其）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤；空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤；（3）熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像，）熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像，如紅外圖像儀、多光譜掃描儀等；如紅外圖像儀、多光譜掃描儀等；（4）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)；）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)；（5）混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)的組合。）混合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)的組合。 796.4.1 紅紅 外外 輻輻 射射 v紅外輻射俗稱紅外輻射俗稱紅外線紅外線，它是一種不可見光，由于，它是一種不可見光，由于是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線是位于

43、可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線 v波長范圍大致在波長范圍大致在0.761 000 m v紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射 v以波的形式在空間直線傳播的以波的形式在空間直線傳播的 v是是22.6 m、35 m和和814 m，統(tǒng)稱它們，統(tǒng)稱它們?yōu)闉椤按髿獯翱诖髿獯翱凇薄?80電磁波譜圖 816.4.2 紅外探測(cè)器 v紅外傳感器一般由紅外傳感器一般由光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、信號(hào)調(diào)理光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、信號(hào)調(diào)理電路及顯示系統(tǒng)電路及顯示系統(tǒng)等組成。紅外探測(cè)器是紅外傳感等組成。紅外探測(cè)器是紅外傳感器的核心。器的核心。v紅外探測(cè)器種類很多，常見的有兩大類：紅外探測(cè)器種類很多，常見的有兩大類

44、：熱探測(cè)熱探測(cè)器和光子探測(cè)器器和光子探測(cè)器。 821.熱探測(cè)器 v熱探測(cè)器是利用紅外輻射的熱效應(yīng)，探測(cè)器的敏熱探測(cè)器是利用紅外輻射的熱效應(yīng)，探測(cè)器的敏感元件吸收輻射能后引起溫度升高，進(jìn)而使有關(guān)感元件吸收輻射能后引起溫度升高，進(jìn)而使有關(guān)物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)變化，通過測(cè)量物理參數(shù)的變物理參數(shù)發(fā)生相應(yīng)變化，通過測(cè)量物理參數(shù)的變化，便可確定探測(cè)器所吸收的紅外輻射。化，便可確定探測(cè)器所吸收的紅外輻射。 83 類型類型v熱探測(cè)器主要類型有熱釋電型、熱敏電阻型、熱熱探測(cè)器主要類型有熱釋電型、熱敏電阻型、熱電偶型和氣體型探測(cè)器。電偶型和氣體型探測(cè)器。 熱釋電紅外探測(cè)器 v具有極化現(xiàn)象的熱晶體或被稱為具有極化現(xiàn)象的

45、熱晶體或被稱為“鐵電體鐵電體”的材的材料制成的。料制成的?！拌F電體鐵電體”的極化強(qiáng)度（單位面積上的極化強(qiáng)度（單位面積上的電荷）與溫度有關(guān)。的電荷）與溫度有關(guān)。當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極當(dāng)紅外輻射照射到已經(jīng)極化的鐵電體薄片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，化的鐵電體薄片表面上時(shí)，引起薄片溫度升高，使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋使其極化強(qiáng)度降低，表面電荷減少，這相當(dāng)于釋放一部分電荷，所以叫做熱釋電型傳感器。放一部分電荷，所以叫做熱釋電型傳感器。 v如果將負(fù)載電阻與鐵電體薄片相連，則負(fù)載上便如果將負(fù)載電阻與鐵電體薄片相連，則負(fù)載上便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)。輸出信號(hào)的強(qiáng)弱取決于寶騙你輸出信號(hào)

46、的強(qiáng)弱取決于寶騙你溫度變化的快慢，從而反映出入射的紅外輻射的溫度變化的快慢，從而反映出入射的紅外輻射的強(qiáng)弱，熱釋電紅外傳感器的電壓響應(yīng)率正比于入強(qiáng)弱，熱釋電紅外傳感器的電壓響應(yīng)率正比于入射光輻射率變化的速率。射光輻射率變化的速率。842.光子探測(cè)器 v 光子探測(cè)器利用入射紅外輻射的光子流與探測(cè)器材料中電光子探測(cè)器利用入射紅外輻射的光子流與探測(cè)器材料中電子的相互作用來改變電子的能量狀態(tài)，引起各種電學(xué)現(xiàn)象。子的相互作用來改變電子的能量狀態(tài)，引起各種電學(xué)現(xiàn)象。 v 利用光子效應(yīng)制成的紅外探測(cè)器，統(tǒng)稱利用光子效應(yīng)制成的紅外探測(cè)器，統(tǒng)稱光子探測(cè)器光子探測(cè)器。v 光子探測(cè)器有內(nèi)光電和外光電探測(cè)器兩種光子探測(cè)器有內(nèi)光電和外光電探測(cè)器兩種，后者又分為光，后者又分為光電