些第8章光电式传感器 第8章光电式传感器 8,1光电器件 8,2光纤传感器 光电传感器是将被测量的变化转换成光 信号的变化,再通过光电器件把光信号的变 化转换成电信号的一种传感器 BACK
第8章 光电式传感器 第8章 光电式传感器 8.1 光电器件 8.2 光纤传感器 光电传感器是将被测量的变化转换成光 信号的变化，再通过光电器件把光信号的变 化转换成电信号的一种传感器
第8章光电式传感器 8.1光电器件 光电器件是将光信号的变化转换为电信号的一种传感器,是光电传感器的 核心部件。光电效应分为外光电效应和内光电效应。 1.外光电效应 光子:一束光是由一束以光速运动的粒子流组成的,这些粒子称 为~。光子具有能量,每个光子具有的能量由下式确定: E=h (8-1) h—普朗克常数=6.626×10-34(js) v—光的频率(s-1)。 所以光的波长越短,即频率越高,其光子的能量也越 大;反之,光的波长越长,其光子的能量也就越小
第8章 光电式传感器 8.1 光电器件 光子:一束光是由一束以光速运动的粒子流组成的，这些粒子称 为～。 光子具有能量，每个光子具有的能量由下式确定： E=hυ （8-1） h——普朗克常数=6.626×10-34(J·s) υ—光的频率（s -1）。 所以光的波长越短，即频率越高，其光子的能量也越 大； 反之，光的波长越长，其光子的能量也就越小。 1. 外光电效应 光电器件是将光信号的变化转换为电信号的一种传感器，是光电传感器的 核心部件。光电效应分为外光电效应和内光电效应
些第8章光电式传感器 外光电效应:在光线作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发 射的现象称为~。向外发射的电子叫光电子。 光电管、光电倍增管基于外光电效应的光电器件。 光照射物体,可以看成一连串具有一定能量的光子轰击物 体,物体中电子吸收的入射光子能量超过逸出功A时,电子就 会逸出物体表面,产生光电子发射,超过部分的能量表现为逸 出电子的动能
第8章 光电式传感器 外光电效应:在光线作用下，物体内的电子逸出物体表面向外发 射的现象称为～。向外发射的电子叫光电子。 光电管、 光电倍增管—基于外光电效应的光电器件。 光照射物体，可以看成一连串具有一定能量的光子轰击物 体，物体中电子吸收的入射光子能量超过逸出功A0时，电子就 会逸出物体表面，产生光电子发射， 超过部分的能量表现为逸 出电子的动能
些第8章光电式传感器 根据能量守恒定理E=h=m2+4 (8-2) 2 m—电子质量; 爱因斯坦光电效应方程式 电子逸出速度。 光子能量必须超过逸出功A,才能产生光电子; 入射光的频谱成分不变,产生的光电子与光强成正比; 光电子逸出物体表面时具有初始动能1m2,因此 对于外光电效应器件,即使不加初始阳极电压,也会有 光电流产生,为使光电流为零,必须加负的截止电压
第8章 光电式传感器 0 2 0 2 1 E = hv = mv + A （8-2） m——电子质量； v0—电子逸出速度。 光电子逸出物体表面时具有初始动能 ， 因 此 对于外光电效应器件， 即使不加初始阳极电压，也会有 光电流产生，为使光电流为零，必须加负的截止电压。 2 0 2 1 mv 根据能量守恒定理 —爱因斯坦光电效应方程式 光子能量必须超过逸出功A0，才能产生光电子； 入射光的频谱成分不变，产生的光电子与光强成正比；
些第8章光电式传感器 2.内光电效应 内光电效应:在光线作用下,物体的导电性能发生变化或 立生光生电动势的效应称为 内光电效应分类: (1)光电导效应:在光线作用下,当半导体材料吸 收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料 的蔡带宽度→就激发出电子空穴对,使载流子浓度增加 半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为~。 光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。光敏二极管, 光敏品体管也是基于内光电效应的。 (2)光生伏特效应:在光线的作用下能够使物体产 生一定方向的电动势的现象称为~。基于该效应的光电 器件有光电池
第8章 光电式传感器 2. 内光电效应 内光电效应:在光线作用下，物体的导电性能发生变化或 产生光生电动势的效应称为～。 内光电效应分类： （1） 光电导效应: 在光线作用下，当半导体材料吸 收了入射光子能量，若光子能量大于或等于半导体材料 的禁带宽度→就激发出电子-空穴对，使载流子浓度增加 →半导体的导电性增加，阻值减低，这种现象称为～。 光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。光敏二极管， 光敏晶体管也是基于内光电效应的。 （2） 光生伏特效应: 在光线的作用下能够使物体产 生一定方向的电动势的现象称为～。基于该效应的光电 器件有光电池