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地下金屬探測器
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其他光電材料的地下金屬探測器

文章來源:北京圣火大地科技www.dhflcsox.cn

光電材料的種類很多,除了以前介紹的幾種類型以外,光電材料還包括光電探測材料、 光電顯示材料、非線性光學晶體材料、光學功能材料、光存儲材料、光電集成材料、光電轉 換材料等。下面對光電探測材料、光電顯示材料、非線性光學品體材料作簡單介紹。
1.光電探測材料
光電探測材料是利用光-電、電一光轉換功能進行探測的材料。光電探測材料按探 測器工作方式和地下金屬探測器機理可分為光電導型、光生伏打型、熱釋電型和飧子阱型地下金屬探測儀材料。所用材料一般有ni-v族、n-vi族、iv-vi族、iv-iv族化合物半導體材料、硅元素半導 體材料及熱釋電材料。由于光電地下金屬探測器的工作波段羝蓋電磁波譜中的紫外、可見、紅外波 段,對應的地下金屬探測器材料又可分為紫外地下金屬探測器材料、可見地下金屬探測器材料和紅外地下金屬探測器材料。
隨宥紅外技術的發展及在各個領域的廣泛應用,紅外地下金屬探測器材料成為目前研究、發 展、應用最為成熟的地下金屬探測器材料。紅外地下金屬金屬探測器材料根據工作原理又可分為光子地下金屬探測器材 料和熱地下金屬探測器材料兩大類。
光子地下金屬探測器材料是利用光子直接與電子相互作用產生光電效應的原理而工作的。由 于電子可以被束縛在晶格原子周圍,也可以是自由電子,因而光子與物質的作用存在多種 形式。一種是入射光子引起吸收光的物質表面所發生的光電效應,該效應稱為外光電效 應或光電發射效應。利用此種效應的典型是光電管與光電倍增管地下金屬探測器的陰極發射材
料,這層材料決定了這類地下金屬探測器的光譜響應和忸子效率,大多數陰極材料都只能在可見光 區有良好的靈敏度,光譜響應范圍一般小于1.5 pm。另一種楚人射光子引起吸收光的物 質體內所發生的光電效應,該效應稱為內光電效應。該種效應可以是價帶電子激發至導 帶的本征光電效應,也可以是雜質能帶上的電子或空穴激發至導帶或價帶的非本征光電 效應,還可以是利用肖特基勢壘的內光電發射效應。與之相對應的紅外地下金屬探測器材料分別 稱為本征地下金屬探測器材料、非本征地下金屬探測器材料和內光電發射材料。
熱地下金屬探測器是利用材料吸收紅外輻射后產生溫度變化且同時改變材料物理性質的熱效 應的原理而工作。這種變化可以是固體或液體的體積膨脹(如高萊地下金屬探測器),也可以是因 電阻變化而引起的負栽電阻兩端電壓的變化(如金屬薄膜測輻射熱計、半導體薄膜測輻射 熱計和超導薄膜測輻射熱計)、又可以是兩種不同溫差電動勢材料結點上電壓的變化(如 熱電偶和熱電堆),還可以是電極化的變化(如熱釋電地下金屬探測器)。

 
 

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