Az optikai sugárzás érzékelése  Belső fényelektromos hatás  Záróréteges fényelektromos hatás  Külső fényelektromos hatás  Termo-elektromos hatás

Belső fényelektromos hatás

Fotovezetés létrejötte

Záróréteges fényelektromos hatás zFényelem ykülső tápforrás nélkül működik zFotodióda ykülső tápforrással működik ylavina fotodióda z Félvezetők fényelem készítéshez

Si-fényelem felépítési vázlata

Elektron folyamatok a megvilágított fényelemben

Megvilágítás hatására bekövetkező elektronfolyamatok

Megvilágítás hatására bekövetkező elektronfolyamatok sávképben

A fényelem helyettesítő képe I L :fotoáram; I D :dióda áram;I 0 : kimenő áram R sh :sönt ellenállás;R S :soros ellenállás;R L :terhelő ellenállás V D :dióda feszültség,V 0 :kimenő feszültség;C j :átmenet kapacitása

Dióda egyenlet ahol a dióda záróirányú telítési árama T: absz. Hőmérséklet, k: Boltzmann állandó

Üresjárási feszültség határeset zI 0 =0 és R sh  (azaz I sh  0), ezen esetben: Azaz a fényelem üresjárási feszültsége a besugárzás keltette árammal logaritmikusan arányos

Rövidzárási áram határeset zV 0 =0, azaz R L  0 gyakorlatban R S  R sh, ha R s  0, akkor azaz rövidzárási üzemmódban a külső kör árama lineárisan arányos a gerjesztéssel: I SC  I L

Fotodióda feszültség-áram karakterisztikája

Képalkotó detektorok zOrtikon zimage ortikon zvidikon zplumbikon zCCD detektor

MOS kapu

Eltemetett csatornájú p-n átmenetet tartalmazó CCD elem

Eltemetett csatornájú p-n átmenetet tartalmazó CCD elem sávképe

Gyakorlatban kialakított CCD pixel vázlata

CCD mátrix pixelekből épül fel, 3 fázisú CCD pixel

Töltéstovábbítás háromfázisú CCD elemben

Képfeldolgozó CCD elvi felépítése

CCD pixel spektrális érzékenysége

Külső fényelektromos hatás zFotocella zFoto- elektron- sokszorozó

A fotoemisszió vázlatos sávképe, h  E W

Fotokatódok színképi érzékenysége

Fotoelektronsokszorozó sematikus felépítése

Fotoelektronsokszorozó felépítési vázlata

Termikus detektorok Termoelempár

Termooszlop sematikus ábrája

Cr-Ni párologtatott rétegű termooszlop

Abszolút, elektromosan kompenzált üreg-detektor

Piroelektromos cella

Fotodetektorok zaja zsörétzaj ztermikus, vagy Johnson zaj z1/f, vagy flicker zaj

Érzékenység (responsivity) zzaj equivalens teljesítmény (noise equivalent power: NEP) sörétzaj esetén: termikus zaj esetén: Mérhetőség (detectivity):