Hvad er fotodetektorer?

Fotodetektorer er enheder, der er i stand til at føle elektromagnetisk energi, typisk lys, der indeholder fotonpartikler, der er en type elektromagnetisk energi.Selvom der er mange typer, er de mest almindelige mekaniske, biologiske, kemiske.Fotodetektorer kan også bruges som termometre mdash;At måle stråling, at generere spænding, for at forstærke en eksisterende strøm og registrere billeder.Planter bruger endda en form for fotodetektion til at vejlede deres vækst, når deres celler reagerer på lyset og vokser mod det.Uanset om det er naturligt eller kunstigt, deler alle fotodetektorer et fælles princip: en reaktion udløst af tilstedeværelsen af lys.

Et eksempel på en mekanisk sensor af denne art ville være et lasersikkerhedssystem, der registrerer tilstedeværelsen af laserlys og dets afbrydelse,At bestemme indtrængen og udløse en alarm.Den mest almindeligt kendte biologiske sensor er øjet, der detekterer og reagerer på lys for at fortolke optiske signaler, som den derefter sender til hjernen som et billede.Fotografisk film er en af de enkleste former for kemiske sensorer og mdash;Den bruger lys til at aftryk et billede på dens overflade.Fotografer udvikler deres film i mørkerum for at undgå at ødelægge den, hvis filmen har en kemisk reaktion på lyset.

Med en lang række anvendelser vises fotodetektorer overalt fra partikeldetekterende teleskoper til den store Hadron Collider til UV-følsomme solbriller.Størstedelen af fotodetektorer er kalibreret for at detektere lys og stråling på et meget specifikt spektrum, der spænder fra ultraviolet til infrarød.Infrarøde enheder, såsom varmesensorer og fjernsyns -fjernbetjeninger, bruger lys på det infrarøde spektrum til at transmittere et signal, der fanges og fortolkes af en detektor.Når der trykkes på en knap på en tv -fjernbetjening, udsender fjernbetjeningen et infrarødt signal på en bølgelængde, der er usynlig for det menneskelige øje.Fjernsynet afskærmer og fortolker signalet som en kommando til at slå lydstyrken ned, ændre kanalen eller tænde eller slukke for eller slukke.

Afhængigt af deres formål kan fotodetektorer have en række andre funktioner.For eksempel bruger halvledere og halvledende kredsløb fotodetektorer til at udføre en elektrisk strøm ved at ændre lys til elektricitet.Når halvlederen udsættes for lys i sit målspektrum, absorberer halvledermaterialet fotoner, der virker på elektroner for at adskille elektronhullepar og skabe elektroner i en ophidset tilstand.Dette resultat giver elektronerne mulighed for at rejse frit som et ledende medium, hvilket skaber en fotostrøm .Denne ledende handling gør halvledere til en nøglebasiskomponent i stort set al moderne elektronik.