PMT和APD都屬于點探測器，只能探測光子信息，可以通過掃描方式測光譜。CCD和CMOS屬于線陣或者面探測器，可以成像。ICCD和EMCCD屬于不同類型的CCD。
1、PMT

PMT：光電倍增管 ，屬于靈敏度極高，響應速度非常快的單點光探測器。
主要是由光電(dian)發(fa)射陰極(ji)（光陰極(ji)）和(he)聚焦電(dian)極(ji)、電(dian)子倍增極(ji)及電(dian)子收(shou)集極(ji)（陽極(ji)）等組成。

核(he)心原理就是：通(tong)(tong)過把(ba)入射(she)的光子(zi)轉化成電(dian)子(zi)，在電(dian)子(zi)倍增(zeng)電(dian)場(chang)作用下進(jin)行倍增(zeng)放(fang)(fang)大(da)，放(fang)(fang)大(da)后的電(dian)子(zi)通(tong)(tong)過陽極收(shou)集后輸出。通(tong)(tong)過AD轉換器，信號(hao)可以(yi)通(tong)(tong)過示波器直(zhi)接顯(xian)示。

典型的光電倍增管按入射(she)光接收方式可分為(wei)端窗式和(he)側窗式兩(liang)種(zhong)類型。

主要應用：光(guang)(guang)子(zi)計數、弱光(guang)(guang)探(tan)測、化學發光(guang)(guang)、生物發光(guang)(guang)、極低能量射線探(tan)測、分光(guang)(guang)光(guang)(guang)度(du)計、色(se)度(du)計 生化分析儀等設(she)備(bei)中。

特點(dian)：雖然PMT靈敏度(du)高(gao)，成本低，但是相比(bi)CCD,其測光(guang)譜時需要(yao)一個(ge)點(dian)一個(ge)點(dian)的去掃(sao)譜，時間過長，采譜速度(du)慢，受強(qiang)光(guang)影響大，使用時需要(yao)注意保護(hu)管(guan)子，加壓時也需要(yao)注意，維護(hu)麻(ma)煩一些(xie)。

2、APD

雪崩光電二極管

核心原理(li)：光電二極管的(de)P-N結上加(jia)上反向偏(pian)壓后，射(she)入的(de)光被P-N結吸收(shou)后會(hui)形成光電流(liu)。加(jia)大反向偏(pian)壓會(hui)產生(sheng)“雪崩”現象，這(zhe)樣(yang)光電流(liu)會(hui)成倍(bei)增(zeng)加(jia),達到雪崩倍(bei)增(zeng)狀態(tai)。

和PMT的(de)(de)(de)差(cha)異是放大信(xin)號(hao)信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)原(yuan)理(li)不太一(yi)樣(yang)。APD因為(wei)其(qi)具備單光子(zi)探(tan)測能力(li)，所以(yi)(yi)常被用(yong)于光子(zi)計(ji)數(shu)器應用(yong)。和高(gao)速計(ji)數(shu)卡(ka)結合可以(yi)(yi)實現(xian)弱信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)光子(zi)計(ji)數(shu)探(tan)測能力(li)。而且(qie)APD相比PMT便(bian)宜一(yi)些，而且(qie)具有全(quan)固態結構，量子(zi)效率也高(gao)，也被廣泛使用(yong)。

3、CCD

CCD 電荷耦合器件，原理不說了(le)，百科寫的很詳細

目前主要(yao)(yao)是(shi)科研級(ji)相機用的多的還是(shi)CCD探測器，主要(yao)(yao)是(shi)信(xin)噪比好，靈敏度比CMOS更好一些，一些極弱光信(xin)號的成(cheng)像和光譜分析(xi)，常(chang)見的還是(shi)CCD。

CCD芯片(pian)的種類有：全幀(zhen)芯片(pian)，隔行轉移，幀(zhen)轉移等(deng)。

其中科研相機(ji)全幀(zhen)(zhen)芯片(pian)(pian)和幀(zhen)(zhen)轉(zhuan)(zhuan)移芯片(pian)(pian)用的(de)多，全幀(zhen)(zhen)芯片(pian)(pian)全靶面(mian)曝(pu)光，芯片(pian)(pian)在(zai)光照下(xia)始終曝(pu)光，需(xu)要快(kuai)門阻擋每一(yi)幀(zhen)(zhen)，否則容易(yi)有拖尾現象。而幀(zhen)(zhen)轉(zhuan)(zhuan)移芯片(pian)(pian)的(de)優勢(shi)是，利(li)用像(xiang)素(su)間傳輸(shu)快(kuai)的(de)特點，在(zai)上一(yi)幀(zhen)(zhen)電荷轉(zhuan)(zhuan)移出芯片(pian)(pian)的(de)同(tong)時(shi)可(ke)以采集(ji)下(xia)一(yi)幀(zhen)(zhen)圖像(xiang)，可(ke)以不(bu)加快(kuai)門工作。

4、CMOS

原理(li)：CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），

互(hu)補金屬氧化物(wu)半導體，電(dian)壓(ya)控制的一種放大(da)器件，是(shi)組成CMOS數字集成電(dian)路(lu)的基本單元。

主(zhu)要需(xu)要和CCD區(qu)分(fen)開

由于(yu)(yu)上(shang)面所(suo)說的結構，CCD的電路更改就(jiu)更方(fang)便。而由于(yu)(yu)CMOS的過分集(ji)成，電路更改就(jiu)不方(fang)便。特點(dian)：CMOS功耗小，噪聲大，靈(ling)敏度(du)差(cha)，但是(shi)速(su)度(du)快，同時成本也要(yao)比CCD便宜很(hen)多。

目前科研領(ling)域，弱光探(tan)測還是(shi)CCD為(wei)主(zhu)(zhu)。高(gao)速成(cheng)像主(zhu)(zhu)要是(shi)CMOS.

最近幾年，sCMOS科研級CMOS異軍突起，采用了背照式CMOS芯片，提高量子效率，比傳統CMOS響應更好一些，主要適合中間檔需求，信號稍微比日常弱一些，用科研級CCD覺得價格高，或者覺得CCD幀速低。用普通的CMOS又無法獲得很好的實驗效果, 這些情況下都可以考慮sCMOS.
5、ICCD

稱為像增強型探測器

核心原理(li)：ICCD利用像增強器，光(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)入射(she)后經過(guo)光(guang)(guang)陰級(ji)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電子(zi)(zi)(zi)(zi)，電子(zi)(zi)(zi)(zi)通過(guo)微通道板MCP時，被在MCP外部的高壓電場(chang)作(zuo)用下，電子(zi)(zi)(zi)(zi)不斷撞擊進行(xing)倍增放(fang)大，最終放(fang)大后的電子(zi)(zi)(zi)(zi)信號經過(guo)光(guang)(guang)纖(xian)錐(zhui)打到熒(ying)光(guang)(guang)屏(ping)上，重新轉(zhuan)換(huan)成(cheng)光(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)，光(guang)(guang)子(zi)(zi)(zi)(zi)再通過(guo)CCD芯片進行(xing)成(cheng)像，從(cong)而實(shi)現信號的放(fang)大。

在EMCCD出現之(zhi)前，都(dou)用(yong)ICCD來實(shi)現極弱光成像探測。同時ICCD可以控制曝(pu)光門控，實(shi)現ns甚至ps量級的曝(pu)光。

6、EMCCD

EMCCD,電子倍增(zeng)型CCD，是一種全新的(de)微弱光(guang)信號增(zeng)強探(tan)測技術，

核心原理：EMCCD與普通的(de)CCD探測器(qi)(qi)(qi)的(de)主(zhu)要區別在于其(qi)讀出(chu)（轉移(yi)）寄(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)后(hou)又(you)接(jie)續有一(yi)串(chuan)“增(zeng)(zeng)益(yi)寄(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)”，電(dian)子(zi)傳輸到增(zeng)(zeng)益(yi)寄(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)，寄(ji)存(cun)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)產生的(de)電(dian)場其(qi)強度足以使電(dian)子(zi)在轉移(yi)過程中(zhong)產生“撞擊離(li)子(zi)化”效應，產生了新的(de)電(dian)子(zi)，即所謂(wei)的(de)倍(bei)(bei)增(zeng)(zeng)；每次轉移(yi)的(de)倍(bei)(bei)增(zeng)(zeng)倍(bei)(bei)率非常小，至多大約只有×1.01~×1.015倍(bei)(bei)，但是當如此過程重(zhong)復相當多次，信(xin)號(hao)就會實(shi)現可觀的(de)增(zeng)(zeng)益(yi)—可達1000倍(bei)(bei)以上(shang)，從(cong)而實(shi)現信(xin)號(hao)的(de)放大。

EMCCD具備單光子探測靈敏度，廣(guang)泛用于天文(wen)領(ling)域，生命科學領(ling)域，單分(fen)子成像，熒光成像等方(fang)面。

ICCD和EMCCD主要(yao)的差異：

1，ICCD的峰值量子效率不會超過(guo)50%；EMCCD采(cai)用(yong)ccd芯(xin)片，背照式峰值量子效率可高達90%以上。

2，ICCD的微通道板(ban)和熒光屏(ping)會(hui)降低(di)空(kong)間分(fen)辨(bian)(bian)率；EMCCD空(kong)間分(fen)辨(bian)(bian)率只取(qu)決(jue)于(yu)(yu)像素大小(xiao)，比(bi)ICCD分(fen)辨(bian)(bian)率高，適合于(yu)(yu)生命(ming)科學領域

3，ICCD的像(xiang)增強器畢竟嬌弱，強光容(rong)易損傷像(xiang)增強管，需要注意保護。EMCCD沒有這么嚴格(ge)的要求，盡量避免(mian)飽(bao)和(he)即可(ke)。

4，ICCD像增強器和EMCCD都(dou)可以用于軍事方(fang)面，都(dou)受進出(chu)口管制。

5，ICCD具有納秒級的門寬實(shi)現(xian)高時(shi)間分辨，可(ke)以做瞬態(tai)壽命測試(shi)；EMCCD只能實(shi)現(xian)毫秒級時(shi)間分辨。

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