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(zhu)要是由光電(dian)發射陰(yin)極（光陰(yin)極）和(he)聚(ju)焦(jiao)電(dian)極、電(dian)子(zi)倍(bei)增極及(ji)電(dian)子(zi)收集(ji)極（陽極）等組(zu)成(cheng)。
核(he)心(xin)原理就(jiu)是：通(tong)(tong)過(guo)(guo)把入射(she)的光子(zi)轉化成電子(zi)，在電子(zi)倍增(zeng)電場(chang)作(zuo)用下進行倍增(zeng)放大，放大后(hou)的電子(zi)通(tong)(tong)過(guo)(guo)陽極收集后(hou)輸出。通(tong)(tong)過(guo)(guo)AD轉換器(qi)，信號(hao)可以通(tong)(tong)過(guo)(guo)示(shi)波器(qi)直接顯示(shi)。
典型的光電倍(bei)增管按入(ru)射光接收方(fang)式(shi)可分(fen)為端窗式(shi)和側窗式(shi)兩(liang)種類型。
主(zhu)要(yao)應用：光(guang)子計數、弱光(guang)探測、化學發(fa)光(guang)、生物發(fa)光(guang)、極低能量射線探測、分(fen)光(guang)光(guang)度(du)計、色度(du)計 生化分(fen)析儀等設備中。
特(te)點(dian)：雖然PMT靈敏度高，成本低，但是(shi)相(xiang)比CCD,其測光(guang)譜時需(xu)要一(yi)個(ge)點(dian)一(yi)個(ge)點(dian)的(de)去掃譜，時間過(guo)長，采譜速度慢，受強光(guang)影響大，使用時需(xu)要注意保護管子，加壓時也需(xu)要注意，維護麻煩一(yi)些。
2、APD
雪崩光電二極管
核心(xin)原理：光(guang)電(dian)二極管的(de)(de)P-N結上(shang)加上(shang)反(fan)向(xiang)偏(pian)壓(ya)后(hou)(hou)，射入的(de)(de)光(guang)被P-N結吸(xi)收后(hou)(hou)會形(xing)成(cheng)光(guang)電(dian)流(liu)。加大(da)反(fan)向(xiang)偏(pian)壓(ya)會產生“雪(xue)崩(beng)”現象，這樣(yang)光(guang)電(dian)流(liu)會成(cheng)倍增加,達(da)到雪(xue)崩(beng)倍增狀態(tai)。
和PMT的差異是放(fang)大信(xin)號信(xin)號的原理不太一樣。APD因為其具備單光子探測能力，所以常被(bei)用(yong)于光子計(ji)數器(qi)應用(yong)。和高(gao)速計(ji)數卡(ka)結合可以實現(xian)弱(ruo)信(xin)號的光子計(ji)數探測能力。而且APD相比(bi)PMT便宜一些(xie)，而且具有全固(gu)態結構，量子效率也高(gao)，也被(bei)廣泛使(shi)用(yong)。
3、CCD
CCD 電荷耦合(he)器(qi)件，原理不說了(le)，百科寫(xie)的很(hen)詳細
目(mu)前主要是(shi)(shi)科(ke)研級(ji)相機用的多的還(huan)是(shi)(shi)CCD探(tan)測(ce)器，主要是(shi)(shi)信噪比好，靈敏度比CMOS更好一些(xie)，一些(xie)極弱(ruo)光信號(hao)的成像和光譜分析，常見(jian)的還(huan)是(shi)(shi)CCD。
CCD芯片的種類(lei)有：全幀芯片，隔行轉移，幀轉移等。
其中(zhong)科研相機全(quan)幀(zhen)(zhen)芯(xin)片(pian)(pian)和幀(zhen)(zhen)轉移(yi)芯(xin)片(pian)(pian)用的(de)(de)多，全(quan)幀(zhen)(zhen)芯(xin)片(pian)(pian)全(quan)靶面曝(pu)光，芯(xin)片(pian)(pian)在光照下始(shi)終曝(pu)光，需要快(kuai)門阻(zu)擋每(mei)一幀(zhen)(zhen)，否(fou)則容易(yi)有拖尾(wei)現(xian)象。而幀(zhen)(zhen)轉移(yi)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)優勢是，利(li)用像(xiang)素間傳輸快(kuai)的(de)(de)特點，在上一幀(zhen)(zhen)電荷轉移(yi)出(chu)芯(xin)片(pian)(pian)的(de)(de)同時可(ke)以采集(ji)下一幀(zhen)(zhen)圖(tu)像(xiang)，可(ke)以不加快(kuai)門工作。
4、CMOS
原(yuan)理：CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），
互補(bu)金屬氧化物半導體，電壓控制的一種(zhong)放大(da)器件，是組成CMOS數(shu)字集成電路的基本單元。
主(zhu)要需要和(he)CCD區(qu)分開
由(you)于(yu)上(shang)面所說的結(jie)構，CCD的電(dian)路(lu)更(geng)改就(jiu)更(geng)方便(bian)。而由(you)于(yu)CMOS的過(guo)分集成，電(dian)路(lu)更(geng)改就(jiu)不方便(bian)。特點：CMOS功耗(hao)小，噪聲大(da)，靈敏度差，但(dan)是速(su)度快，同時成本也要比(bi)CCD便(bian)宜很多。
目(mu)前科研領域，弱光探測還(huan)是CCD為主。高速成像主要是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：ICCD利用(yong)像增(zeng)強器，光(guang)(guang)(guang)子入射(she)后(hou)經過(guo)光(guang)(guang)(guang)陰級轉換成(cheng)電子，電子通(tong)(tong)過(guo)微通(tong)(tong)道板MCP時，被在MCP外部的高壓(ya)電場作用(yong)下，電子不斷(duan)撞(zhuang)擊進行倍增(zeng)放大，最終(zhong)放大后(hou)的電子信號經過(guo)光(guang)(guang)(guang)纖錐打到熒光(guang)(guang)(guang)屏上，重新(xin)轉換成(cheng)光(guang)(guang)(guang)子，光(guang)(guang)(guang)子再通(tong)(tong)過(guo)CCD芯片進行成(cheng)像，從而實現(xian)信號的放大。
在(zai)EMCCD出現之前，都用ICCD來實現極(ji)弱光成(cheng)像探測(ce)。同時ICCD可(ke)以控(kong)(kong)制曝(pu)(pu)光門控(kong)(kong)，實現ns甚至(zhi)ps量級(ji)的曝(pu)(pu)光。
6、EMCCD
EMCCD,電(dian)子倍增(zeng)型(xing)CCD，是一種全新的微弱光信號增(zeng)強探測技術(shu)，
核心原(yuan)理：EMCCD與普通的(de)(de)CCD探(tan)測器(qi)的(de)(de)主要(yao)區別(bie)在(zai)于其(qi)讀出（轉移）寄存(cun)器(qi)后又接續有一串“增益寄存(cun)器(qi)”，電(dian)子傳(chuan)輸到增益寄存(cun)器(qi)中，寄存(cun)器(qi)中產(chan)生的(de)(de)電(dian)場其(qi)強度(du)足以(yi)使電(dian)子在(zai)轉移過(guo)程(cheng)中產(chan)生“撞擊離(li)子化(hua)”效(xiao)應，產(chan)生了(le)新(xin)的(de)(de)電(dian)子，即所謂(wei)的(de)(de)倍增；每(mei)次(ci)轉移的(de)(de)倍增倍率非(fei)常小，至多(duo)大(da)約只(zhi)有×1.01~×1.015倍，但是當如此過(guo)程(cheng)重復相當多(duo)次(ci)，信號就會實現可觀的(de)(de)增益—可達1000倍以(yi)上，從而實現信號的(de)(de)放大(da)。
EMCCD具(ju)備單(dan)光(guang)子(zi)(zi)探測靈敏度，廣泛用于天文領域，生命(ming)科學領域，單(dan)分(fen)子(zi)(zi)成像(xiang)，熒光(guang)成像(xiang)等(deng)方面。
ICCD和EMCCD主要的差(cha)異：
1，ICCD的峰(feng)值量子效率(lv)(lv)不會超(chao)過50%；EMCCD采用ccd芯片，背(bei)照式峰(feng)值量子效率(lv)(lv)可高達90%以上。
2，ICCD的微通道板和熒光屏會降低空間(jian)分(fen)辨(bian)率；EMCCD空間(jian)分(fen)辨(bian)率只取決于(yu)像素大(da)小(xiao)，比ICCD分(fen)辨(bian)率高，適合于(yu)生命科學(xue)領域
3，ICCD的像增強(qiang)器畢竟嬌弱，強(qiang)光容易損傷像增強(qiang)管，需要注意保護(hu)。EMCCD沒有這么嚴格的要求，盡(jin)量避免飽和即(ji)可。
4，ICCD像增強器和EMCCD都可以(yi)用(yong)于軍事(shi)方面，都受進出口管制。
5，ICCD具有(you)納(na)秒級(ji)的(de)門寬實(shi)現(xian)高(gao)時間分(fen)辨(bian)，可以做(zuo)瞬態壽命測試；EMCCD只能實(shi)現(xian)毫秒級(ji)時間分(fen)辨(bian)。
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