阴极材料不同的光电管，具有不同的红限，因此适用于不同的光谱范围。此外，即使入射光的频率大于红限，并保持其强度不变，但阴极发射的光电子数量还会随入射光频率的变化而改变，即同一种光电管对不同频率的入射光灵敏度并不相同。光电管的这种光谱特性，要求人们门应当根据检测对象是紫外光、可见光还是红外光去选择阴极材料不同的光电管，以便获得满意的灵敏度。2.光电倍增管由于真空光电管的灵敏度低，因此人们研制了具有D3DiD放大光电流能力的光电倍增管。图6-1-3是光电倍增管结构示意图。图6-1-3光电倍增管结构示意图
阴极材料不同的光电管，具有不同的红限，因此适用于不同的光谱范 围。此外，即使入射光的频率大于红限，并保持其强度不变，但阴极 发射的光电子数量还会随入射光频率的变化而改变，即同一种光电管 对不同频率的入射光灵敏度并不相同。光电管的这种光谱特性，要求 人们应当根据检测对象是紫外光、可见光还是红外光去选择阴极材料 不同的光电管，以便获得满意的灵敏度。 2．光电倍增管 由于真空光电管的灵敏度 低，因此人们研制了具有 放大光电流能力的光电倍 增管。图6-1-3是光电倍增 管结构示意图。 Φ D1 D2 D3 D4 D5 D6 A K RL IΦ U0 图6-1-3 光电倍增管结构示意图
从图中可以看到光电倍增管也有一个阴极K和一个阳极A，与光电管不同的是在它的阴极和阳极间设置了若干个二次发射电极，D、DzD3...它们称为第一倍增电极、第二倍增电极、..，倍增电极通常为10～15级。光电倍增管工作时，相邻电极之间保持一定电位差，其中阴极电位最低，各倍增电极电位逐级升高，阳极电位最高。当入射光照射阴极K时，从阴极逸出的光电子被第一倍增电极D加速，以高速轰击D，，引起二次电子发射，一个入射的光电子可以产生多个二次电子，D发射出的二次电子又被D、D，问的电场加速，射向D，并再次产生二次电子发射·，这样逐级产生的二次电子发射，使电子数量迅速增加，这些电子最后到达阳极，形成较大的阳极电流。若倍增电极有n级，各级的倍增率为，则光电倍增管的倍增率可以认为是N，因此，光电倍增管有极高的灵敏度。在输出电流小于1mA的情况下，它的光电特性在很宽的范围内具有良好的线性关系。光电倍增管的这个特点使它多用于微光测量
从图中可以看到光电倍增管也有一个阴极K和一个阳极A，与光电 管不同的是在它的阴极和阳极间设置了若干个二次发射电极，D1、D2、 D3.它们称为第一倍增电极、第二倍增电极、.，倍增电极通常为 10～15级。光电倍增管工作时，相邻电极之间保持一定电位差，其中 阴极电位最低，各倍增电极电位逐级升高，阳极电位最高。当入射光 照射阴极K时，从阴极逸出的光电子被第一倍增电极D1加速，以高速轰 击D1 ，引起二次电子发射，一个入射的光电子可以产生多个二次电子， D1发射出的二次电子又被D1、D2问的电场加速，射向D2并再次产生二次 电子发射.，这样逐级产生的二次电子发射，使电子数量迅速增加， 这些电子最后到达阳极，形成较大的阳极电流。若倍增电极有n级，各 级的倍增率为σ ，则光电倍增管的倍增率可以认为是σN ，因此，光 电倍增管有极高的灵敏度。在输出电流小于1mA的情况下，它的光电 特性在很宽的范围内具有良好的线性关系。光电倍增管的这个特点， 使它多用于微光测量
+U-U图6-1-5光敏电阻结构示图6-1-4光电倍增管的基本电路意图及图形符号图6-1-4所示为光电倍增管的基本电路。各倍增极的电压是用分压电阻获得的，阳极电流流经负载电阻得到输出电压。当用于测量稳定的辐射通量时，图中虚线连接的电容C、C2、...、C,和输出隔离电容C.都可以省去。这时电路往往将电源正端接地，并且输出可以直接与放大器输入端连接：从而使它能够响应变化缓慢的入射光通量。但当入射光通量为脉冲通量时则应将电源的负端接地，因为光电倍增管的阴极接地比阳极接地有更低的噪声，此时输出端应接人隔离电容，同时各倍增极的并联电容亦应接人，以稳定脉冲工作时的各级工作电压，稳定增益并防止饱和
C1 C2 C3 Cn C Ca +U1 -U RL Rn Rn-1 Rn-2 R1 +U2 图6-1-4 光电倍增管的基本电路 Ia i 图6-1-5 光敏电阻结构示 意图及图形符号 Φ mA IΦ 图6-1-4所示为光电倍增管的基本电路。各倍增极的电压是用分压电阻。 获得的，阳极电流流经负载电阻得到输出电压。当用于测量稳定的辐射通 量时，图中虚线连接的电容C1、C2、.、Cn和输出隔离电容C0都可以省去。 这时电路往往将电源正端接地，并且输出可以直接与放大器输入端连接， 从而使它能够响应变化缓慢的入射光通量。但当入射光通量为脉冲通量时， 则应将电源的负端接地，因为光电倍增管的阴极接地比阳极接地有更低的 噪声，此时输出端应接人隔离电容，同时各倍增极的并联电容亦应接人， 以稳定脉冲工作时的各级工作电压，稳定增益并防止饱和
（二）光敏电阻1：工作原理光敏电阻是采用半导体材料制做，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应大此，光敏电阳又称光导管。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制做很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。光敏电阻的原理结构如图6-1-5所示。在黑暗环境单，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子一空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子一空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阳值也就逐渐恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压
(二)光敏电阻 1．工作原理 光敏电阻是采用半导体材料制做，利用内光电效应工作 的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应， 因此，光敏电阻又称光导管。 用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导 体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制做很薄的光敏电阻体 及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受 潮影响其灵敏度。光敏电阻的原理结构如图6-1-5所示。在黑暗环境里，它 的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度， 则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个 带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流 子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值 愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电 阻的阻值也就逐渐恢复原值。 在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适 当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。 光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以 加交流电压
2.基本特性和参数1）暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阳。此时流过的电流称为暗电流。例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。此时流过的电流称为亮电流。MG41一21型光敏电阻亮阻小于等于1k。亮电流与暗电流之差称为光电流。显然，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电流要小，亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。2）伏安特性在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之间的关系，称为伏安特性
2．基本特性和参数 1)暗电阻、亮电阻 光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。 此时流过的电流称为暗电流。例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于 0.1M。 光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或 亮阻。此时流过的电流称为亮电流。MG41—21型光敏电阻亮阻小于等于 1k。 亮电流与暗电流之差称为光电流。 显然，光敏电阻的暗阻越大越好，而亮阻越小越好，也就是说暗电 流要小，亮电流要大。这样光敏电阻的灵敏度就高。 2)伏安特性 在一定照度下，光敏电阻两端所加的电压与流过光敏电阻的电流之 间的关系，称为伏安特性