令 n(r,t)=al(r,t) m.n(r,tYcirdr m是个数，所以n(r,t)是个数密度，称为计数强度，再令 n(t)=n(r,tdr=al(r,txir (1.4-28) n(t)称为空间计数强度， n(t)物理意义：是t时刻从面积A上释放电子的平均速率。 -r (1.4-29) m,物理意义：从体积V中发射光电子的平均值。 举例：如果光场I(c,t)在任何时刻t,在整个S面上是 均匀的（空间效应消失），即 所以 I(r,t)=I(t)(r在S内) n(t)=al(r,tdr=aAl(t)=aP(t) (1.4-30) P(t)=AI(t)为入射功率，表明平均光电子计数速率正比 于入射光功率。 从光场中吸收的平均能量为（发射一个电子，必需吸收一个光习 hvmI(r,drdr (1.4-31) 1为入射光能量与吸收光能量之比，即量子效率。将 m,=aj6∫I,,r)drd代入有 C=n/hw(1.4-32)
式(1.4-30)变为 0=RP0 n,)=aP6,) (1.4-33) 一个电子的电荷为e,所以平均光电流i(t)为 i0=en0=e即P0 (1.4-34) hy 这和式(1.46)光电转换定律一致。 注意：一般把工作在相干面积上的这种探测器成为点探测器
1.5光电探测器性能参数 光电探测器是光电系统的核心。 探测器的性能参数科学地反映出各种探测器的 共同因素。依据这套参数可以评价探测器性能 的优劣，比较不同探测器之间的不同，选择合 理的光电探测器。 了解光电探测器的各种性能参数的物理意义是 十分重要的。 一、有关响应方面的性能参数 1.积分灵敏度R 光电流（或光电压u)和入射光功率P之间的关系=P), 称为探测器的光电特性。 灵敏度R定义为这个曲线的曲率，即 R-di i (A/W(线性区内 dp P (1.5-1) R-票-片线性区肉 (1.5-2) R和R,分别为积分电流灵敏度和积分电压灵敏度，和u分别 为电流和电压的有效值，P为某一光谱范围内的总功率
2.光谱灵敏度R 把光功率P换成波长可变的光功率谱密度，光电流将是光波长的函数，记 为，（或u,),于是光谱灵敏度R,定义为 R)= di, (1.5-3) d 如果R是常数，则相应的探测器称为无选择性探测器（如光热探测器），光子探 测器则是选择性探测器。 R 相对光谱灵敏度5，定义（光谱灵敏度难于测量）： S R (1.5-4) Rm是R的最大值，对应的波长称为峰值波长。 注意(p2930)(课本p30:多个公式有误，准确推导见下页PPT: 1)R、Rm.S.之间的定量关系 2)光谱利用率系数（光谱匹配系数）K的物理意义：入射光功率能被 响应的百分比（反应光电探测器与入射光功率的光谱匹配） di,=RidP=(SaRm P=(SaR dPx =(S Rfx Pda' i=fdif(S RPnta --.R.YPyaya-fs frdi 因为以成2几-雪团 P 其中：K= S,为光谱利用率系数或增匹配系数。 [frd 直观物理意义：p30图形
3.频率灵敏度R 如果入射光是强度调制的，在其它条件不变下，光电流将随 调制频的升高而下降，这时的灵敏度称为频率灵敏度R,定义 R-P (1.5-8) :光电流时变函数的傅里叶变换（时域变到频域），通常 -0 (1.59) h+(2πfr) :探测器的响应时间或时间常数（材料、结构、外电路决定） R R (1.510) 1+(2πft) 这就是探测器的频率特性。 一般规定，R下降到R。/√2=0.707R。时的频率为探测 器的截止响应频率f。,即 1 (1.5-11) 当Kf时，认为光电流能线性再现光功率P的变化。 注意：(1)入射光为脉冲光，光辐射到达、离开探测器时，均存在 响应时间，可近似用上式表达， 2光电流：=Fu,P,九，D品 光电频率特性（曲线） 光谱特性（曲线） 伏安特性（曲线） 光电特性（曲线） 二、有关噪声方面的参数 1.暗电流l。 2.信噪比(S/N) 3.噪声等效功率(NEP) 4.探测度D与归一化探测度D