《紅外探測器》PPT課件.ppt

1、第三章 紅外探測器,3.1 紅外探測器的分類,任何溫度高于絕對零度的物體都會產(chǎn)生紅外輻射。如何檢測它的存在，測定它的強(qiáng)弱并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?多數(shù)情況是轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?以便應(yīng)用，就是紅外探測器的主要任務(wù)。紅外探測器是紅外系統(tǒng)中最關(guān)鍵的元件之一。紅外探測器所用的材料是制備紅外探測器的基礎(chǔ)，沒有性能優(yōu)良的材料就制備不出性能優(yōu)良的紅外探測器。,完整的紅外探測器的構(gòu)成,一個完整的紅外探測器包括紅外敏感元件、紅外輻射入射窗口、外殼、電極引出線以及按需要而加的光闌、冷屏、場鏡、光錐、浸沒透鏡和濾光片等，在低溫工作的探測器還包括杜瓦瓶，有的還包括前置放大器。按探測器工作機(jī)理區(qū)分，可將紅外探測器分為熱探測器

2、和光子探測器兩大類。,3.1.1 熱探測器,工作原理：熱探測器吸收紅外輻射后產(chǎn)生溫升，然后伴隨發(fā)生某些物理性能的變化。測量這些物理性能的變化就可以測量出它吸收的能量或功率。 常見的類型：常利用的物理性能變化有下列四種，利用其中一種就可以制備一種類型的熱探測器。,1. 熱敏電阻,熱敏物質(zhì)吸收紅外輻射后，溫度升高，阻值發(fā)生變化。阻值變化的大小與吸收的紅外輻射能量成正比。利用物質(zhì)吸收紅外輻射后電阻發(fā)生變化而制成的紅外探測器叫做熱敏電阻。熱敏電阻常用來測量熱輻射，所以又常稱為熱敏電阻測輻射熱器。常見的熱敏電阻及其應(yīng)用形式十分廣泛，例如圖3-1至3-8所示。,圖3-1 熱敏電阻,圖3-2 NTC熱敏電阻

3、,圖3-3 常用熱敏電阻,圖3-5 常用熱敏電阻出現(xiàn)形式,圖3-6 熱敏電阻接頭和引出線,圖3-7 熱敏電阻用作溫度傳感實驗,圖3-8 熱敏電阻測試儀,熱敏電阻器種類繁多，一般按阻值溫度系數(shù)可分為負(fù)電阻溫度系數(shù)和正電阻溫度系數(shù)熱敏電阻器；按其阻值隨溫度變化的大小可分為緩變和突變型；按其受熱方式可分為直熱式和旁熱式；按其工作溫度范圍可分為常溫。高溫和超低溫?zé)崦綦娮杵?；按其結(jié)構(gòu)分類有棒狀。圓片。方片。墊圈狀。球狀。線管狀。薄膜以及厚膜等熱敏電阻器。,熱敏電阻器的主要特點是對溫度靈敏度高，熱惰性小，壽命長，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，以及可制成各種不同的外形結(jié)構(gòu)。因此，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這種元

4、件已獲得了廣泛的應(yīng)用，如溫度測量。溫度控制。溫度補(bǔ)償。液面測定。氣壓測定?；馂?zāi)報警。氣象探空。開關(guān)電路。過荷保護(hù)。脈動電壓抑制。時間延遲。穩(wěn)定振幅。自動增益調(diào)整。微波和激光功率測量等等。,電阻測輻射熱器，有半導(dǎo)體測輻射熱器、金屬測輻射熱器和超導(dǎo)體測輻射熱器。熱敏電阻是一種半導(dǎo)體測輻射熱器，常用Mn、Co和Ni的氧化物按一定比例混勻燒結(jié)成薄片，在吸收紅外輻射的表面制備一層吸收層，引出電極，封裝好后性能達(dá)到要求的即可使用。光敏面積一般為10的-2次平方毫米到幾個平方毫米。為了在確保所需視場的情況下提高探測靈敏度，常制備成浸沒型熱敏電阻探測器。,熱敏電阻在溫度補(bǔ)償中的應(yīng)用,在儀表電路中，有很多像線繞

5、電阻一樣用金屬絲做的元件。金屬絲一般都具有正溫度系數(shù)，采用負(fù)溫度系數(shù)的NTC熱敏電阻進(jìn)行補(bǔ)償，就能抵消由于溫度變化所產(chǎn)生的誤差。圖3-9是一種溫度補(bǔ)償電路。是將NTC熱敏電阻與電阻溫度系數(shù)非常小的錳銅絲電阻并聯(lián)后再與被補(bǔ)償?shù)脑?lián)，達(dá)到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩?圖3-9 熱敏電阻在儀表溫度補(bǔ)償中的應(yīng)用示意圖,熱敏電阻用在晶體管電路中穩(wěn)定工作點,圖3-10(a)所示為一個簡單晶體管電流放大器，在基極回路中接大了一個NTC熱敏電阻RT。在環(huán)境溫度變化時，線路輸出電流也會有變化，加大了NTC后就可自動調(diào)整這一級晶體管的集電極直流電流，穩(wěn)定晶體管的輸出增益。圖2用NTC穩(wěn)定晶體管工作點圖3-10(b)中將N

6、TC熱敏電阻肝與發(fā)射極電阻并聯(lián)，當(dāng)晶體管發(fā)射結(jié)電阻隨溫度升高而阻值增大時，NTC熱敏電阻RT就起到補(bǔ)償作用。圖3-10(c)為一晶體管收音機(jī)低頻功率放大級。在該級的下偏置電阻上并聯(lián)了一只NTC熱敏電阻RT，當(dāng)溫度升高引起集電極電流增加時，由于下偏置電阻減小，基極電流也減小，因而使集電極電流下降，起到了穩(wěn)定工作點的作用。,圖3-10 三種NTC熱敏電阻穩(wěn)定晶體管工作點的電路,用NTC熱敏電阻作溫度測量裝置,圖3-11為一熱敏電阻溫度計。圖中RT為熱敏電阻，由于熱敏電阻的阻值隨溫度變化而變化，因而使接在電橋?qū)蔷€間的微安表指示也相應(yīng)地變化。熱敏電阻溫度計的精確度可以達(dá)到0.1 感溫靈敏度在10s以

7、下。,圖3-11 熱敏電阻溫度計,熱敏電阻溫度采集電路,圖3-12 溫度采集電路,熱敏電阻溫度特性曲線,圖3-13 溫度特性曲線,2. 熱電偶,把兩種不同的金屬或半導(dǎo)體細(xì)絲(也有制成薄膜結(jié)構(gòu))連成一個封閉環(huán)，當(dāng)一個接頭吸熱后其溫度和另一個接頭不同，環(huán)內(nèi)就產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為溫差電現(xiàn)象。利用溫差電現(xiàn)象制成的感溫元件稱為溫差電偶(也稱熱電偶)。溫差電動勢的大小與接頭處吸收的輻射功率或冷熱兩接頭處的溫差成正比，因此，測量熱電偶溫差電動勢的大小就能測知接頭處所吸收的輻射功率或冷熱兩接頭處的溫差。,圖3-14 熱電偶原理圖,圖3-15 鉑銠合金熱電偶,圖3-16 直角彎頭熱電偶,圖3-17 環(huán)形熱電

8、偶,圖3-19 熱電偶表面探頭,圖3-20 耐腐蝕熱電偶,制造溫差電偶的材料有純金屬、合金和半導(dǎo)體。常用于直接測溫的熱電偶一般是純金屬與臺金相配而成，如鉑錠鉑、鎳鉻鎳鋁和銅康銅等，它們被廣泛用于測量1300以下的溫度。用半導(dǎo)體材料制成的溫差電偶比用金屬作成的溫差電偶的靈敏度高，響應(yīng)時間短，常用作紅外輻射的接收元件。將若干個熱電偶串聯(lián)在一起就成為熱電堆。在相同的輻照下，熱電堆可提供比熱電偶大得多的溫差電動勢。因此，熱電堆比單個熱電偶應(yīng)用更廣泛。,兩種不同材料或材料相同而逸出功不同的物體，當(dāng)它們構(gòu)成閉環(huán)回路時，如果兩個接點的溫度不相同，環(huán)路中就產(chǎn)生溫差電動勢，這就是溫差電效應(yīng)，也稱為塞貝克效應(yīng)。

9、單個熱電偶提供的溫差電動勢比較小，滿足不了某些應(yīng)用的要求，所以常把幾個或幾十個熱電偶串聯(lián)起來組成熱電堆。熱電堆比熱電偶可以提供更大的溫差電動勢，新型的熱電堆采用薄膜技術(shù)制成，可稱為薄膜型熱電堆。,熱電偶的溫度補(bǔ)償及信號解調(diào),圖3-21 熱電偶溫度冷端補(bǔ)償電路,圖3-22 熱電偶信號放大電路,圖3-23 熱電偶信號解調(diào)電路,熱電堆,圖3-24 熱電堆示意圖,3. 氣體探測器,氣體在體積保持一定的條件下吸收紅外輻射后引起溫度升高，壓強(qiáng)增大。壓強(qiáng)增加的大小與吸收的紅外輻射功率成正比，由此，可測量被吸收的紅外輻射功率。利用上述原理制成的紅外探測器叫做氣體探測器。高萊管就是一種典型的氣體探測器。,高萊管

10、,圖3-25 高萊管結(jié)構(gòu)示意圖,工作原理：,當(dāng)輻射通過紅外窗口到吸收膜上時，膜吸收輻射并傳給氣室的氣體，氣體溫度升高，壓力增大，柔鏡膨脹。為了測出它的移動量，另用一光源將投射到柔鏡背面的反射膜上。在沒有輻照時，氣室內(nèi)氣壓穩(wěn)定，柔鏡處于正常狀態(tài)，由柔鏡背面反射的光因被光柵遮擋照射不到光電管上。當(dāng)有輻照時，輻射透過窗口照射到吸收膜，吸收膜將吸收的能量傳給氣室，氣室溫度升高，氣壓增大，柔鏡膜片變形，從而引起反射光線的移動，通過光柵到達(dá)光電管的光強(qiáng)發(fā)生變化，由此可檢測紅外輻射的強(qiáng)弱。,4. 熱釋電探測器,有些晶體，如硫酸三甘肽，鉭酸鋰和鈮酸鍶鋇等，當(dāng)受到紅外輻射時，溫度升高，在某一晶軸方向上產(chǎn)生電壓。

11、電壓大小與吸收紅外輻射的功率成正比。 熱釋電紅外傳感器在熱輻射能量發(fā)生改變時，會產(chǎn)生電荷變化。這個效應(yīng)被用來探測紅外輻射的變化。這些熱釋電傳感器應(yīng)用于人體移動探測器，被動紅外防盜報警器，以及自動燈開關(guān)?；谕瑯拥脑恚瑹後岆妭鞲衅魍ㄟ^紅外吸收方法，應(yīng)用于氣體探測。,熱釋電探測器的特點,低噪聲，高響應(yīng)度 優(yōu)異的共模平衡-雙單元類型 TO-39，TO-5封裝 各種濾波器窗口供寬帶或者窄帶應(yīng)用 單通道或者雙通道器件 雙元或者四元器件應(yīng)用于防盜產(chǎn)品 單元器件帶熱補(bǔ)償,典型應(yīng)用,被動紅外防盜報警：Lhi968，對強(qiáng)烈的白光以及電磁輻射具有優(yōu)異的抗干擾性能。 人體移動探測： 天花板安裝人體探測 氣體分析

12、非接觸紅外測量,產(chǎn)品類型介紹,1、雙元探測器： 雙元探測器包含兩個單元，它們對共同的FET輸出是反極性連接的。 型號：Lhi954、Lhi968、Lhi778、Lhi958、Lhi874、Lhi878 2、四元探測器：四元探測器包含四個單元，兩個輸出，這兩個獨立的通道使信號的處理避免錯誤報警 型號：Lhi1448、Lhi1548、Lhi1148 3、天花板安裝類型：這類探測器具備獨特的結(jié)構(gòu)適合天花板安裝設(shè)計，它們包含兩個或者四個不同的單元，同一個FET輸出通道。 型號：Lhi906、Lhi1128,4、單元探測器：這類帶FET輸出的探測器，具有不同的尺寸，自帶熱補(bǔ)償，專門的窄帶紅外濾波窗口 型

13、號：Lhi807、Lhi807TC、PYS4198、PYS4198TC、PYS3151TC 5、雙通道探測器：這些特殊的設(shè)計包含兩個單元探測器，TO-5封裝。每個單元探測器具備獨立的濾波器合輸出通道，各種窄帶濾波器可以選擇。 型號：Lhi814G1/G20、Lhi814G2/G20,圖3-26 LHI778熱釋電探測器,小結(jié)：,熱探測器是一種對一切波長的輻射都具有相同響應(yīng)的無選擇性探測器。但實際上對某些波長的紅外輻射的響應(yīng)偏低，等能量光譜響應(yīng)曲線并不是一條水平直線，這主要是由于熱探測器材料對不同波長的紅外輻射的反射和吸收存在著差異。 物體吸收輻射，晶格振動加劇，輻射能轉(zhuǎn)換成熱能，溫度升高。由于

14、物體溫度升高，與溫度有關(guān)的物理性能發(fā)生變化。這種物體吸收輻射使其溫度發(fā)生從而引起物體的物理、機(jī)械等性能相應(yīng)變化的現(xiàn)象稱為熱效應(yīng)。利用熱效應(yīng)制成的探測器稱為熱探測器。,3.2 光子探測器,光子探測器吸收光子后，發(fā)生電子狀態(tài)的改變，從而引起幾種電學(xué)現(xiàn)象。這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為光子效應(yīng)。測量光子效應(yīng)的大小可以測定被吸收的光子數(shù)。利用光子效應(yīng)制成的探測器稱為光子探測器。,1. 光電子發(fā)射器件（外光電效應(yīng)）,當(dāng)光入射到某些金屬、金屬氧化物或半導(dǎo)體表面時，如果光子能量足夠大，能使其表面發(fā)射電子，這種現(xiàn)象統(tǒng)稱為光電子發(fā)射，屬于外光電效應(yīng)。 利用光電子發(fā)射制成的器件稱為光電子發(fā)射器件。如光電管和光電倍增管。光電倍增管

15、的靈敏度很高，時間常數(shù)較短（約幾個毫微秒），所以在激光通訊中常使用特制的光電倍增管。,光電倍增管的應(yīng)用場合,將微弱光信號轉(zhuǎn)換成電信號的真空電子器件。光電管通常用于自動控制、光度學(xué)測量和強(qiáng)度調(diào)制光的檢測。如用于保安與警報系統(tǒng)、計數(shù)與分類裝置、影片音膜復(fù)制與還音、彩色膠片密度測量以及色度學(xué)測量等。光電倍增管用在光學(xué)測量儀器和光譜分析儀器中。它能在低能級光度學(xué)和光譜學(xué)方面測量波長 2001200納米的極微弱輻射功率。閃爍計數(shù)器的出現(xiàn)，擴(kuò)大了光電倍增管的應(yīng)用范圍。激光檢測儀器的發(fā)展與采用光電倍增管作為有效接收器密切有關(guān)。電視電影的發(fā)射和圖像傳送也離不開光電倍增管。光電倍增管廣泛地應(yīng)用在冶金、電子、機(jī)械

16、、化工、地質(zhì)、醫(yī)療、核工業(yè)、天文和宇宙空間研究等領(lǐng)域。,圖3-27 光電倍增管原理圖,光電管由真空管殼內(nèi)的光電陰極和陽極所構(gòu)成（圖中 a）。陽極相對陰極為正電位。光或輻射照射陰極時，陰極發(fā)射光電子。光電子在電場的作用下到達(dá)陽極，在電路中產(chǎn)生光電流。 光電倍增管由真空管殼內(nèi)的光電陰極、陽極以及位于其間的若干個倍增極構(gòu)成（圖中 b）。工作時在各電極之間加上規(guī)定的電壓。當(dāng)光或輻射照射陰極時，陰極發(fā)射光電子，光電子在電場的作用下逐級轟擊次級發(fā)射倍增極，在末級倍增極形成數(shù)量為光電子的106108倍的次級電子。眾多的次級電子最后為陽極收集，在陽極電路中產(chǎn)生可觀的輸出電流。,光電倍增管的發(fā)展歷史,第一種實用

17、光電陰極是1929年由L.R.科勒制成的銀氧銫陰極，從此出現(xiàn)了光電管。1934年.庫別茨基提出光電倍增管雛形。1939年V.K.茲沃雷金制成實用的光電倍增管。多堿光電陰極和-族負(fù)電子親和勢光電陰極發(fā)明后，出現(xiàn)了寬光譜光電倍增管、高靈敏度光電倍增管等品種,采用-族鎵磷銫倍增極以后可以制成檢測單個光量子的光電倍增管。還出現(xiàn)了快速光電倍增管、異形窗光電倍增管和孿生光電倍增管。70年代末期，采用微通道板電子倍增器,使快速性能達(dá)到了新的高度,并出現(xiàn)了位敏光電倍增管。 光電管分為真空光電管和充氣光電管兩類。充氣光電管存在不少缺點，限制了它的應(yīng)用。真空光電管按受照方式可分為側(cè)窗式和端窗式。端窗式包括弱流和強(qiáng)

18、流兩種。強(qiáng)流光電管具有平行平板結(jié)構(gòu)。按倍增系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，光電倍增管可分為分立式和連續(xù)式。分立式光電倍增管有圓籠式、直列式、快速式、盒柵式和百葉窗式等。連續(xù)式光電倍增管有單通道和微通道板兩種。,光電倍增管的特性和參數(shù),陰極靈敏度是光電管和光電倍增管最基本的參數(shù)，光譜響應(yīng)特性是最基本的特性（見真空電子器件陰極）。通常將光譜響應(yīng)特性峰值處的陰極光譜靈敏度稱為陰極輻射靈敏度。這個參數(shù)是表征光電陰極性能的重要特征數(shù)據(jù)之一。 在合適的工作電壓下，光電管和光電倍增管的輸出電流在很寬的光照范圍內(nèi)精確地與陰極受照光通量成正比，稱為光電管和光電倍增管的光電線性。 光電管和光電倍增管長時間連續(xù)使用時，其靈敏度有減小趨

19、勢，在強(qiáng)光照射下或大電流下更是如此。若在黑暗處存放適當(dāng)時間，靈敏度可以部分或全部恢復(fù)。,光電倍增管的特性和參數(shù),光電倍增管的倍增性能可用陽極靈敏度來描述。陽極靈敏度表示入射于光電陰極的單位光通量所產(chǎn)生的陽極電流,單位為安/流明。陽極靈敏度與陰極靈敏度的比值，為光電倍增管的增益。 光電倍增管無光照時，陽極電路中的電流稱為暗電流。暗電流是決定光電倍增管測量閾值的因素之一。陽極靈敏度越高，暗電流越小，則光電倍增管能測量更為微弱的光信號。 陽極靈敏度和暗電流均隨工作電壓的提高而上升，但是上升斜率不同，因此存在最佳工作電壓，使信噪比最大。一般用途的光電倍增管，只要陽極靈敏度能滿足需要，總是選擇在較低的電

20、壓下工作。,光電倍增管的特性和參數(shù),進(jìn)行脈沖幅度測試時，通常采用在核輻射源137Cs作用下的 NaI(Tl)閃爍體作為脈沖光源。一定的信號脈沖幅度對應(yīng)于一定的脈沖光。但由于光電發(fā)射和次級發(fā)射的統(tǒng)計性，即使入射相同光強(qiáng)的脈沖光，輸出信號脈沖幅度也會出現(xiàn)分散現(xiàn)象。因此又用脈沖幅度分辨率來表征光電倍增管和閃爍體對兩個不同輸入信號脈沖的幅度分辨能力。脈沖幅度分辨率規(guī)定為脈沖幅度分布曲線上與所考慮的峰相應(yīng)的半峰寬（半峰值處的全寬度）對于峰位幅度的比值的百分?jǐn)?shù)。幅度分辨率即區(qū)分兩個幅度相差不超過某一相對值的脈沖的能力。用于閃爍計數(shù)的光電倍增管，幅度分辨率一般應(yīng)小于10。,光電倍增管的特性和參數(shù),光電倍增管

21、在輸出信號脈沖的同時，也產(chǎn)生噪聲脈沖。噪聲常常與暗電流相并考慮，但是噪聲與暗電流又有區(qū)別。噪聲是指由于光電倍增管內(nèi)電流傳輸過程的統(tǒng)計性而在輸出中產(chǎn)生的統(tǒng)計起伏。暗電流的統(tǒng)計起伏構(gòu)成暗噪聲;信號電流的統(tǒng)計起伏構(gòu)成信號中噪聲,后者的主要來源是散粒噪聲和倍增噪聲。噪聲可用信噪比、暗噪聲計數(shù)率、噪聲等效輸入以及噪聲等效能量等參量表示。 光電倍增管的脈沖時間特性，包括脈沖上升時間、脈沖響應(yīng)寬度、電子渡越時間和渡越時間分散等參數(shù)。而通常用上升時間、響應(yīng)寬度和渡越時間三個參數(shù)來表征快速光電倍增管的脈沖時間特性。典型的快速光電倍增管的上升時間應(yīng)小于2納秒,響應(yīng)寬度不超過4納秒,渡越時間約40納秒。,光電倍增管

22、的發(fā)展方向,提高光電陰極的靈敏度、拓寬光譜響應(yīng)特性是光電管和光電倍增管的重要課題。因此，光電管和光電倍增管的主要發(fā)展方向是采用雙堿陰極、多堿陰極,以及-族鎵砷化合物陰極。鈀銀氧銫陰極的閾值波長可延伸至1400納米，因此也具有發(fā)展前景。對于紫外光電倍增管，光譜響應(yīng)的拓寬在于發(fā)展各種透紫光窗。除石英光窗外，氟化物光窗是最有希望的。,光電倍增管的發(fā)展方向,連續(xù)式微通道板用作倍增系統(tǒng)，除了在增益、抗磁、直流線性以及脈沖工作特性等方面具備良好的性能外，由于渡越時間(約1納秒)和渡越時間分散(約 15皮秒)均很短，而空間分辨率（約30線對/毫米）很高,在新型快速光電倍增管方面很引人注目。在此基礎(chǔ)上采用多陽

23、極技術(shù)所開創(chuàng)的新一代位敏光電倍增管，在快速響應(yīng)、激光檢測以及高能物理研究上已取得有價值的應(yīng)用。這種管子的陽極數(shù)目已發(fā)展到2020個。也有采用硅二維位置敏感片，并將微通道板增加到三塊而構(gòu)成二維光子計數(shù)管。,光電倍增管的發(fā)展方向,低噪聲和光子計數(shù)用光電倍增管要求倍增極具有較高次級發(fā)射系數(shù),宜采用-族鎵磷化合物倍增極。高溫管、高穩(wěn)定管以及快速管普遍采用合金倍增極。后者的重要性并不亞于光電陰極。用于液體閃爍計數(shù)器的球形窗光電倍增管直徑已達(dá)508毫米,而適合醫(yī)療掃描機(jī)的小型光電倍增管直徑只有10毫米。隨著計算機(jī)輔助橫切技術(shù)(CT)的興起，異型窗管和孿生管將形成系列。,2. 光電導(dǎo)探測器,當(dāng)半導(dǎo)體吸收入射

24、光子后，半導(dǎo)體內(nèi)有些電子和空穴從原來不導(dǎo)電的束縛狀態(tài)轉(zhuǎn)變到能導(dǎo)電的自由狀態(tài)，從而使半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加，這種現(xiàn)象稱為光電導(dǎo)效應(yīng)。 利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的紅外探測器叫做光電導(dǎo)探測器，是目前，它是種類最多應(yīng)用最廣的一類光子探測器。,光電導(dǎo)探測器的分類,光電導(dǎo)探測器可分為單晶型和多晶薄膜型兩類。 多晶薄膜型光電導(dǎo)探測器的種類較少，主要的有響應(yīng)于13微米波段的FbS、響應(yīng)于35pm波段的PbSe和PbTe(PbTe探測器，有單晶型和多晶薄膜型兩種)。 單晶型光電導(dǎo)探測器，早期以銻化銦(InSb)為主，只能探測7微米以下的紅外輻射，后來發(fā)展了響應(yīng)波長隨材料組分變化的銻鎘汞(Hg1-xCdxTe)和銻錫鉛(Pb1-xSnxTe)三元化合物探測器，在77K溫度下對8到14微米波段的紅外輻射的探測率很高。,3. 光伏探測器,p-n結(jié)及其附近吸收光子后產(chǎn)牛電子和空穴。在結(jié)區(qū)外，它們靠擴(kuò)散進(jìn)入結(jié)區(qū)；在結(jié)區(qū)內(nèi)，則受結(jié)的靜電場作用電子漂移到n區(qū)，空穴漂移到p區(qū)。n區(qū)獲得附加電子，p區(qū)獲得附加空穴，結(jié)區(qū)獲得一附加電勢差。它與p-n結(jié)原來存在的勢壘方向相反，這就要降低p-n結(jié)原有的勢壘高度，使得擴(kuò)散電流增加，直到達(dá)到新的平衡為止。如果把半導(dǎo)體兩端用導(dǎo)線連結(jié)起來，電路中就有反向電流流過，用靈敏電