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其他光电材料的地下金属探测器

文章来源:北京圣火大地科技www.bjshdd.com

光电材料的种类很多,除了以前介绍的几种类型以外,光电材料还包括光电探测材料、 光电显示材料、非线性光学晶体材料、光学功能材料、光存储材料、光电集成材料、光电转 换材料等。下面对光电探测材料、光电显示材料、非线性光学品体材料作简单介绍。
1.光电探测材料
光电探测材料是利用光-电、电一光转换功能进行探测的材料。光电探测材料按探 测器工作方式和地下金属探测器机理可分为光电导型、光生伏打型、热释电型和飧子阱型地下金属探测仪材料。所用材料一般有ni-v族、n-vi族、iv-vi族、iv-iv族化合物半导体材料、硅元素半导 体材料及热释电材料。由于光电地下金属探测器的工作波段羝盖电磁波谱中的紫外、可见、红外波 段,对应的地下金属探测器材料又可分为紫外地下金属探测器材料、可见地下金属探测器材料和红外地下金属探测器材料。
随宥红外技术的发展及在各个领域的广泛应用,红外地下金属探测器材料成为目前研究、发 展、应用最为成熟的地下金属探测器材料。红外地下金属金属探测器材料根据工作原理又可分为光子地下金属探测器材 料和热地下金属探测器材料两大类。
光子地下金属探测器材料是利用光子直接与电子相互作用产生光电效应的原理而工作的。由 于电子可以被束缚在晶格原子周围,也可以是自由电子,因而光子与物质的作用存在多种 形式。一种是入射光子引起吸收光的物质表面所发生的光电效应,该效应称为外光电效 应或光电发射效应。利用此种效应的典型是光电管与光电倍增管地下金属探测器的阴极发射材
料,这层材料决定了这类地下金属探测器的光谱响应和忸子效率,大多数阴极材料都只能在可见光 区有良好的灵敏度,光谱响应范围一般小于1.5 pm。另一种楚人射光子引起吸收光的物 质体内所发生的光电效应,该效应称为内光电效应。该种效应可以是价带电子激发至导 带的本征光电效应,也可以是杂质能带上的电子或空穴激发至导带或价带的非本征光电 效应,还可以是利用肖特基势垒的内光电发射效应。与之相对应的红外地下金属探测器材料分别 称为本征地下金属探测器材料、非本征地下金属探测器材料和内光电发射材料。
热地下金属探测器是利用材料吸收红外辐射后产生温度变化且同时改变材料物理性质的热效 应的原理而工作。这种变化可以是固体或液体的体积膨胀(如高莱地下金属探测器),也可以是因 电阻变化而引起的负栽电阻两端电压的变化(如金属薄膜测辐射热计、半导体薄膜测辐射 热计和超导薄膜测辐射热计)、又可以是两种不同温差电动势材料结点上电压的变化(如 热电偶和热电堆),还可以是电极化的变化(如热释电地下金属探测器)。

 
 

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