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显示设备:这是红外设备的终端设备。常用的显示器有示波器、显像管、红外感光材料、指示仪器和记录仪等。依照上面的流程,红外系统就可以完成相应的物理量的测量。红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。
基于此效应的光电器件有光电池、太阳电池、光敏二管和光敏三管等。通过设计和制造工艺,使光电池工作在无外接电源下,则以光伏效应工作。光敏管工作在反向偏压下,则同时存在光导效应和光伏效应。它们输出的光电流与光照强度均具有线性关系。光电磁效应(简称PEM效应)半导体受强光照射,并在光照垂直方向外加磁场时,垂直于光和磁场的半导体两端面间产生电势的现象称为光电磁效应。它可以看成是光扩散电流的霍尔效应。
纯半导体在光线照射下,其禁带中的电子受到能量大于或等于禁带宽度Eg(eV)的光子的激发,由价带越过禁带跃迁到导带,成为自由电子。同时,价带也因此而形成自由空穴。致使纯半导体中导带的电子和价带的空穴浓度增大,半导体电阻率减小。电子和空穴统称为载流子。它们在端电压作用下均可形成光电流。当光照停止后,自由电子被失去电子的原子俘获,电阻又恢复原值。能使价带电子跃迁到导带的光谱范围中,其大的波长λ0(nm)称为截止波长,λ0≈1240/Eg。