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

Az előadások a következő témára: "Az optikai sugárzás érzékelése  Belső fényelektromos hatás  Záróréteges fényelektromos hatás  Külső fényelektromos hatás  Termo-elektromos hatás."— Előadás másolata:

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

2 Belső fényelektromos hatás

3 Fotovezetés létrejötte

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

5 Si-fényelem felépítési vázlata

6 Elektron folyamatok a megvilágított fényelemben

7 Megvilágítás hatására bekövetkező elektronfolyamatok

8 Megvilágítás hatására bekövetkező elektronfolyamatok sávképben

9 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

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

11 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

12 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

13 Fotodióda feszültség-áram karakterisztikája

14 Képalkotó detektorok zOrtikon zimage ortikon zvidikon zplumbikon zCCD detektor

15 MOS kapu

16 Eltemetett csatornájú p-n átmenetet tartalmazó CCD elem

17 Eltemetett csatornájú p-n átmenetet tartalmazó CCD elem sávképe

18 Gyakorlatban kialakított CCD pixel vázlata

19 CCD mátrix pixelekből épül fel, 3 fázisú CCD pixel

20 Töltéstovábbítás háromfázisú CCD elemben

21 Képfeldolgozó CCD elvi felépítése

22 CCD pixel spektrális érzékenysége

23 Külső fényelektromos hatás zFotocella zFoto- elektron- sokszorozó

24 A fotoemisszió vázlatos sávképe, h  E W

25 Fotokatódok színképi érzékenysége

26

27 Fotoelektronsokszorozó sematikus felépítése

28 Fotoelektronsokszorozó felépítési vázlata

29 Termikus detektorok Termoelempár

30 Termooszlop sematikus ábrája

31 Cr-Ni párologtatott rétegű termooszlop

32 Abszolút, elektromosan kompenzált üreg-detektor

33 Piroelektromos cella

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

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