光电转换器件PMT,APD总结

Posted 2021-08-29 GiveUping

PMT和APD都属于单点探测器，只能探测光子信息，可以通过扫描方式测光谱。

1. PMT

PMT： 光电倍增管，是光子技术器件中的一个重要产品，它是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。

原理：光电倍增管是一种真空器件。它由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极（阳极）等组成。当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。

优点：因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见光中蓝色光，具有极高的灵敏度和极低的噪声。另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。

应用：光子计数、弱光探测、化学发光、生物发光、极低能量射线探测、分光光度计、色度计 生化分析仪等设备中。

 

2.APD 

APD：雪崩光电二极管，指的是在激光通信中使用的光敏元件。

原理：在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流。加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。

优点：APD检测器特点具有超低噪声、高速、高互阻抗增益，灵敏度高等特点，主要用于可见光红绿荧光和近红外荧光的检测。

应用：APD因为其具备单光子探测能力，所以常被用于光子计数器应用。和高速计数卡结合可以实现弱信号的光子计数探测能力。而且APD相比PMT便宜一些，而且具有全固态结构，量子效率也高，也被广泛使用。