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光电式传感器及其医学应用讲稿PPT教案.pptx
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光电式传感器及其医学应用讲稿PPT教案.pptx
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会计学
1
光电式传感器及其
医学应用讲稿
光电效应
光电效应按其作用原理可分为外光电效应和内光电效应。
一
.
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
象称为外光电效应。
基于外光电效应的光电器件由光电管、光电倍增管等。
我们知道,光子是具有能量的粒子,每个光子具有的能力由
下式确定。
第
1
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)
s
s)
(
J
10
6.626
h
-1
3
4
-
光的频率(
-
为普朗克常数
式中:
h
E
若物体中电子吸收的入射光的能量足以克服逸出功
A
0
时,电子就逸出物体表面,产生电子发射。故要使一
个电子逸出,则光子能量
hν
必须超出逸出功
A
0
,超
过部分的能量,表现为逸出电子的动能。即
第
2
页
/
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97
页
电子逸出速度。
电子质量
式中:
-
u
-
m
0
0
2
0
2
1
A
m
u
h
二
.
内光电效应
受光照的物体导电率发生变化,或产生光生
电动势的效应叫内光电效应。内光电效应又
可分为以下两大类。
1
)光电导效应。在光线作用下,电子吸收光子
能量从键合状态过渡到自由状态,而引起材
料电阻率变化,这种效应称为光电导效应。
基于这种效应的器件有光敏电阻等。
2
)光生伏特效应。在光线作用下能够使物体产
生一定方向电动势的现象叫光生伏特效应。
基于该效应的器件有光电池和光敏晶体管等。
第
3
页
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97
页
光电器件的基本特性参数
1
、响应度
k
光电器件输出电压
Vo
与入射光功率
Pi
之比
,
即
单位入射光功率作用下器件的输出电压
,
称为响应
度
k
。即
:
k = Vo/P
i = Vo/(
H
·
式中
,Vo
是器件的输出电压
Pi
为入射光敏面的辐射功率
Ad
是器件受光面积
H
为光敏面的辐射照度。
k
的单位为
(V/W)
。
响应度
k
是表征光电器件输出信号能力的特征量。
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