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[光敏二极管]光敏二极管都有哪些排列方式

日期:2023-05-19

在光敏二极管阵列检测器中,光敏二极管以网格图案排列,每个光敏二极管对应于二维图像平面中的特定位置。然后通过测量相应光电二极管产生的电流来确定每个位置的光强度。这允许光电二极管阵列检测器捕获和分析二维图像平面上的光强度。在分光光度法中,光敏二极管阵列检测器的工作原理类似,不同之处在于它用于测量一定波长范围内的光强度。在此应用中,光敏二极管阵列位于单色器前面,单色器将光分成其组成波长。然后光电二极管测量每个波长的光强度,使检测器能够捕获和分析光的光谱分布。


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光敏二极管一、电子设备进行处理

光敏二极管阵列检测器的输出可以使用模拟或数字电子设备进行处理,以提供光强度数据的数字表示。这些数据随后可用于进一步分析,例如光谱分析或成像分析,具体取决于具体应用。优点:高灵敏度:光电二极管阵列检测器对光高度敏感,这使它们成为许多需要精确测量光强度的应用的理想选择。快速响应时间:光电二极管阵列检测器具有快速响应时间,这意味着它们可以快速检测光强度的变化。大活性区域:光电二极管阵列检测器具有大活性区域,这使它们能够检测来自更广泛角度和来源的光。低噪声:光电二极管阵列检测器产生的噪声非常小,这意味着它们可以高精度地检测光强度的微小变化。高线性度:光敏二极管阵列检测器具有高度的线性度,这意味着它们可以在很宽的值范围内准确测量光强度。


光敏二极管二、光谱范围

光敏二极管阵列检测器通常设计为在特定光谱范围内运行,这意味着它们可能不适合需要在该范围之外进行测量的应用。易受温度变化影响:光电二极管阵列检测器可能对温度变化敏感,这会影响其性能和精度。昂贵:光电二极管阵列探测器可能相对昂贵,尤其是与其他类型的光探测器相比。需要外部偏置电压:光电二极管阵列检测器需要外部偏置电压才能运行,这会增加设计的复杂性并增加成本。有限的动态范围:光敏二极管阵列检测器的动态范围有限,这意味着它们可能不适合需要在很宽的光强度范围内进行测量的应用。光电二极管阵列检测器提供了一种快速有效的方法来捕获和分析光数据,并且由于能够检测和测量二维图像平面或一定波长范围内的光强度,因此被广泛用于各种应用。


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光敏二极管三、紫外检测器

当今可用的最先进的 UV 检测器是光电二极管阵列检测器。DAD 允许在分析色谱数据的过程中以一定的采样率同时测量整个 UV 光谱。传统可变波长检测器和二极管阵列装置 (DAD) 之间的主要区别在于单色仪和测量室的设计。在 DAD 中,单色仪位于用于测量的腔室后面(所谓的“反向光学”)。紫外检测器主要用于吸收紫外光的有机溶剂进行分离时的应用。主要问题是使溶剂与紫外线兼容,同时满足聚合物溶解度的要求。然而,重要的是要注意,与 UV-DAD 相比,IDL 值较小,样品中的物质吸收部分来自氘灯的光,并由位于流通池中的光学系统聚焦。在衍射光栅上分裂的光线直接落在光电二极管阵列上。记录二极管光强度的可能性是 10 毫秒内 190-600 纳米。


光敏二极管四、窄光谱测量

例如,光敏二极管阵列可以由 211 个光电二极管组成。它们中的每一个都执行窄光谱的测量。由于同时记录了安装在阵列上的各个光电二极管的电流,因此可以记录要分析的化合物的整个吸收光谱。保留时间、波长和吸光度是一个可以表示信号光谱的三维系统。对于使用峰值色谱图测试的样品的每个单独成分,可以注册具有最大吸光度的简单色谱图。


光敏二极管五、光源收集

双光敏二极管传感器在不同灵敏度范围内的单位像素表示如下两幅图所示。CMOS 卷积过程负责产生单个像素的结构。不同尺寸的N+掺杂区具有相同的灵敏度。这发生在传统的光敏二极管中,如下图 A 所示。这是由于在传统 CMOS 工艺中缺少微透镜集成。在没有光源收集光的情况下发生光敏二极管的整个区域的照明。在这种情况下,传递到双光电二极管传感器的光的值与单光敏二极管的面积有关。金属屏蔽引起灵敏度差异的产生,如图 B 所示。灵敏度低的光敏二极管的光强度会降低。由于在具有金属屏蔽的结构中使用了双光电二极管传感器,因此在这种像素结构中实现了 WDR。由于没有微透镜,生产成本降低,微透镜的制造成本高于生产所述结构的情况。


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