Fotodetector

[Euler]

Wie weet er hoe een fotodetector precies werkt? Is dit met een fotodiode?

[DePurpereWolf]

Er zijn verschillende fotodetectors, een oud fototoestel is een fotodetector (voor maar een keer)

Er zijn inderdaad diode fotodetectoren, zoals je in nieuwe digitale camera's vind

[bram2]

Een fotodiode zet een lichtintensiteit om in een stroom. Nadien wordt deze stroom met een transimpedantieversterker omgezet in een spanning.

Hier zie je een typisch voorbeeld van zo een schakeling (fotodiode + transimpedantieversterker). http://www.austriamicrosystems.com/03produ...ceAmplifier.pdf

Als je meer wilt weten over dingen zoals camera's dan moet je eerder naar CCD (charge coupled device) & cmos camera's op zoek.

Stel gerust vragen als je die nog zou hebben.

[physicalattraction]

Op CERN heb ik meegewerkt aan de productie van fotodetectoren die enkele vierkante meters groot waren en in staat waren enkele fotonen waar te kunnen nemen. Zij werkten globaal als volgt: een foton wordt in een CsI-oppervlakte geadsorbeerd, waardoor een elektron vrijkomt. CsI heeft een hoge efficiency (iets van 34% meen ik uit mijn hoofd) voor dit proces. Dit elektron wordt in een gaswolk versneld naar een anode. Alvorens het hier aan komt, ioniseert hij meerdere moleculen in de gaswolk. De vrijgekomen elektronen versnellen ook naar de anode en ioniseren ook weer gasmoleculen. Hierdoor ontstaat een "avalanche"-effect. Alle elektronen worden opgevangen op de anode, dit levert een korte puls op, welke gemeten kan worden. Het van een elektron meer maken is een standaard gebeuren in een MultiWire Proportianal Chamber (MWPC). Het proces is een beetje vergelijkbaar met het proces van de veelgebruikte Photon Multiplier Tube (PMT).

[Euler]

dank u voor de hulp!! Heb nog een vraagje dat misschien wel lastig is. Namelijk wie weet een numerische afschatting van de bandgap en de golflengtes bij deze fotodetector??

[bram2]

Bandgap is in de orde van eV. Een veel gebruikt materiaal voor opto elektonische componenten is GaAs en heeft een bandgap van 1.42eV. Omrekenen naar golflengte van het licht gebeurt via

golflengte (in um) = 1.24/bandgap (in eV).

[Rude]

oftewel:

Energie=constante_van_plank*frequentie

frequentie=lichtsnelheid/golflengte

lichtsnelheid=3*10^8 [m/s]

constante_van_planck=6.63*10^-34 [J]

omrekenfactor joule->electronvolt: 1eV=1.6*10^-19J

dus:

golflente (in meters) = (3*10^8 * 6.63*10^-34 / 1.6*10^-19)/bandgap (in eV)=1.24*10^-6 / bandgap

[Euler]

In een fotodetector zit een halfgeleider met een bandgap die door elektronen kan overbrugd worden via de absorptie van een foton. Wie kan er me iets meer uitleg geven over dat absorberen van een foton??

[DePurpereWolf]

Als een elektron genoeg energie krijgt door het absoroberen van een foton kan het van de valentieband naar de conductieband schieten. In de conductieband kan het meedoen aan elektronen transport waardoor de geleiding van de diode verandert.