本文主要是關于光電倍增管和雪崩光電二極管的介紹，希望通過本文能讓你對光電倍增管和雪崩光電二極管有更深的了解。
?光電倍增管
光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)(guan)(guan)是將微(wei)弱光(guang)(guang)信號(hao)轉(zhuan)換成電(dian)(dian)(dian)信號(hao)的(de)(de)真(zhen)空電(dian)(dian)(dian)子(zi)器件。光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)(guan)(guan)用(yong)(yong)在(zai)光(guang)(guang)學測(ce)量(liang)儀(yi)器和(he)(he)光(guang)(guang)譜(pu)分析(xi)儀(yi)器中。它(ta)能在(zai)低能級光(guang)(guang)度學和(he)(he)光(guang)(guang)譜(pu)學方面測(ce)量(liang)波長200~1200納(na)米的(de)(de)極微(wei)弱輻射(she)功率。閃(shan)爍計數器的(de)(de)出現，擴大了光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)應用(yong)(yong)范圍(wei)。激光(guang)(guang)檢測(ce)儀(yi)器的(de)(de)發(fa)展與采用(yong)(yong)光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)(guan)(guan)作為有(you)效接收器密切有(you)關。電(dian)(dian)(dian)視電(dian)(dian)(dian)影(ying)的(de)(de)發(fa)射(she)和(he)(he)圖象傳送(song)也離不開光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)(guan)(guan)。光(guang)(guang)電(dian)(dian)(dian)倍(bei)增(zeng)管(guan)(guan)(guan)廣(guang)泛(fan)地應用(yong)(yong)在(zai)冶金、電(dian)(dian)(dian)子(zi)、機械、化(hua)工、地質、醫療、核工業、天文和(he)(he)宇宙空間研究等領(ling)域。
特性:
1.穩定性
光電倍增管的穩定性是由器件本身特性、工作狀態和環境條件等多種因素決定的。管子在工作過程中輸出不穩定的情況很多，主要有：
a.管內電極焊接不良、結構松動、陰極彈片接觸不良、極間尖端放電、跳火等引起的跳躍性不穩現象，信號忽大忽小。
b.陽極輸出電流太大產生的連續性和疲勞性的不穩定現象。
c.環境條件對穩定性的影響。環境溫度升高，管子靈敏度下降。
d.潮濕環境造成引腳之間漏電，引起暗電流增大和不穩。
e.環境電磁場干擾引起工作不穩。
2.極限工作電壓
極限工作電壓是指管子所允許施加的電壓上限。高于此電壓，管子產生放電甚至擊穿。
應用:
由于光電倍增管增益高和響應時間短，又由于它的輸出電流和入射光子數成正比，所以它被廣泛使用在天體光度測量和天體分光光度測量中。其優點是：測量精度高，可以測量比較暗弱的天體，還可以測量天體光度的快速變化。天文測光中，應用較多的是銻銫光陰極的倍增管，如RCA1P21。這種光電倍增管的極大量子效率在4200埃附近，為20%左右。還有一種雙堿光陰極的光電倍增管，如GDB-53。它的信噪比的數值較RCA1P21大一個數量級，暗流很低。為了觀測近紅外區，常用多堿光陰極和砷化鎵陰極的光電倍增管，后者量子效率max可達50%。普通光電倍增管一次只能測量一個信息，即通道數為1。
由(you)于通道數(shu)受陽(yang)極末(mo)端(duan)細金屬絲(si)的限制，只做到(dao)上百個通道。
雪崩光電二極管
雪(xue)崩光電(dian)(dian)二極管 (semiconductor avalanche photodiode )是具有內部光電(dian)(dian)流(liu)增益的半導體光電(dian)(dian)子器(qi)件(jian)，又稱固態光電(dian)(dian)倍增管。它應用光生載(zai)流(liu)子在(zai)二極管耗盡層內的碰撞電(dian)(dian)離效應而獲(huo)得光電(dian)(dian)流(liu)的雪(xue)崩倍增。這種器(qi)件(jian)具有小型、靈敏、快速等優點，適用于以微(wei)弱光信號的探測(ce)和(he)接(jie)收，在(zai)光纖通信、激光測(ce)距和(he)其他(ta)光電(dian)(dian)轉換數據處(chu)理等系(xi)統(tong)中(zhong)應用較廣。
影響響應速度的因素:
載流子在耗盡層中獲得的雪崩增益越大，雪崩倍增過程所需的時間越長。因而，雪崩倍增過程要受到“增益-帶寬積”的限制。在高雪崩增益情況下，這種限制可能成為影響雪崩光電二極管響應速度的主要因素之一。但在適中的增益下，與其他影響光電二極管響應速度的因素相比，這種限制往往不起主要作用，因而雪崩光電二極管仍然能獲得很高的響應速度。現代雪崩光電二極管增益-帶寬積已達幾百吉赫。
與一(yi)般(ban)的(de)(de)半導體(ti)光(guang)電(dian)二(er)極管(guan)一(yi)樣，雪崩光(guang)電(dian)二(er)極管(guan)的(de)(de)光(guang)譜靈敏范圍主要取決(jue)于半導體(ti)材(cai)料的(de)(de)禁帶寬(kuan)度。制備雪崩光(guang)電(dian)二(er)極管(guan)的(de)(de)材(cai)料有(you)硅、鍺、砷化(hua)鎵和磷化(hua)銦(yin)等Ⅲ-Ⅴ族化(hua)合物及其(qi)三(san)元、四(si)元固熔(rong)體(ti)。根據形成耗盡層(ceng)方法的(de)(de)不同，雪崩光(guang)電(dian)二(er)極管(guan)有(you)PN結(jie)(jie)(jie)型（同質的(de)(de)或異質結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)(de)PN結(jie)(jie)(jie)。其(qi)中又(you)有(you)一(yi)般(ban)的(de)(de)PN結(jie)(jie)(jie)、PIN結(jie)(jie)(jie)及諸如 N+PπP+結(jie)(jie)(jie)等特(te)殊的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)構(gou)）、金屬(shu)半導體(ti)肖特(te)基勢壘型和金屬(shu)-氧化(hua)物-半導體(ti)結(jie)(jie)(jie)構(gou)等。
光電倍增管和雪崩光電二極管的區別
簡單來說，光電二極管不能放大信號，光電倍增管能放大信號，因此一般用作微弱光的檢測。
1.首先原理是不同的。
光電二極管是利用的半導體的能帶理論，當光照射光電二極管時，光的能量大于帶隙能量時，價電子帶的電子受到激勵向導帶運動，原來的價電子就留下空穴。這樣在P區、N區及耗盡層就產生電子－空穴對。在耗盡層電場作用下電子向N區、空穴向P區加速運動，這樣使得P區帶正電，N區帶負電，各自向對方的電極方向運動（漂移），這樣就產生了電流。然后對這個電流進行檢測，就可以得到光的信息，或者再對這個電流進行放大，用來發電，這就是太陽能電池。
光電倍增管的原理主要有兩個：光電效應和二次電子發射理論。首先光電效應，大家都懂，就是當光入射到堿金屬表面時，會有電子放出，當電子的動能超過堿金屬的逸出功時，就會逃離金屬表面，這時如果用非常靈敏的電流計就可以探測到電流信號。第二部是放大，逃逸出的電子在經過倍增極的二次放大，就會使電流信號不斷增大，最后在陽極輸出一個較大的電流信號。與光電倍增管對比來看，光電倍增管不僅能產生電流還能對電流進行放大，不過兩者產生電流的原理是完全不同的。
2.其次應用范圍不同。
這個就很明白了，凡是用到微弱光探測(ce)的地方一般都用光電倍增管，比如一些伽馬相機(ji)，放射源的探測(ce)，等(deng)等(deng)。而光電二極管的應用在(zai)原理中已(yi)簡單交待，不再贅述。
（來源(yuan)：網(wang)站，版權(quan)歸原作者）
