在光电二极管/光电晶体管发明之前,用于检测光的物质是什么?


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在光电二极管/光电晶体管或类似半导体之前是否存在可用于根据落在它们上面的光的数量(或存在/不存在)来启动或停止机械的技术?

Answers:


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第一电传感器分别为硒细胞。硒在1860年代用于跨大西洋电报电缆接收站的电阻中,人们注意到它在日光下产生了不稳定的结果。硒可以产生很小的光伏电流,因此它被用于战前的测光计和(我认为)伦敦科学博物馆的“魔术眼”演示。


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光电电阻器是光电二极管的前身。

在此处输入图片说明

它们不是光电流源,而是光敏电阻(LDR)。它们的主要缺点是它们对光线变化的反应非常缓慢。


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LDR的一个重要特性是色彩灵敏度比光电二极管更像人眼。
jippie 2013年

@jippie:对于许多常见的光电二极管来说是正确的,但是可以通过眼睛敏感度曲线找到最新的光电二极管/晶体管。
radagast

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并不是真的像您所问的那样以类似的方式来停止机器,但是在出现光电晶体管/二极管之前,我们有了光电倍增管

在高电压的影响下,与光敏阴极碰撞的单个光子将释放多个电子。然后,这些电子被吸引到阳极,在此途中再次碰撞两次,释放出更多的电子。无论如何,链接的Wiki文章在解释机制方面要好得多。


我仅包括“启动或停止机械”,以指示必须在控制系统中使用它,因此胶卷用于摄影,或者只是苹果片(两者均根据入射光改变颜色,但没有实际用途)在控制系统中作为传感器)不应成为有效答案。
vsz 2013年

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光电倍增管是一种这样的设备。它们仍在某些应用中使用,根据光电二极管与光电倍增管的比较,着眼于光电二极管的某些缺点,其中光电倍增管具有以下优点:

  • 探测面积更大
  • 有内部收益
  • 更高的灵敏度
  • 无需特殊冷却和连接电子设备,即可进行光子计数
  • 许多设计的响应时间更快

尽管不再通常用于该目的,但该物品将它们称为第一电眼设备,用于测量光束的中断。这是上面的Wikipedia文章中的图片,内容如下:

在此处输入图片说明


PM管仍然非常用于需要光子计数的低光子计数事件。只需搜索Super kamiokande即可看到用于太阳中微子检测的一个极端例子。
占位符

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基本的真空管光电二极管比光电倍增管更简单:

光电二极管

弯曲的板是光电阴极,中央的接线柱是阳极。光子将电子从两种元素的表面释放出去,但是由于阴极的面积比阳极大得多,因此它们从阴极到阳极都有净流量-也可以认为是“正电流”从阳极到阴极。

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)因其解释原理而获得了诺贝尔奖(1921)(1905年发表的论文)。


“光电二极管之前有技术

它比“光电二极管”(即硅结器件)通常理解的更像是“光阀”。
pjc50 2013年

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pjc50:两元素真空管(或“阀门”)也称为二极管。该术语不仅限于固态设备。
戴夫·特威德

@戴夫·特威德(Dave Tweed):OP显然意味着半导体光电二极管以外的其他设备,因为他写了“ ...或类似的半导体”
Curd 2013年

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@ pjc50:实际上,半导体二极管是用早于它们的两端真空管来命名的。二端:二极管。三端:三极管。五航站楼:五角星。这些名称出现在半导体制造的新型二极管问世之前。
Olin Lathrop

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1873年,威洛比·史密斯(Willoughby Smith)发现灰色硒的电阻取决于环境光。Werner Siemens在1870年代中期开发了第一批商业产品。


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最早的图像传感器是视频管,这是一种真空管技术。它们是由光电阴极中的低功函数金属制成的。这些设备在现代传感器设计中仍被间接引用。当有人说他们有1/2“传感器(或1/3”或1 / 3.4“等)时,他们正在将对角线图像与电子管直径进行比较,该电子管直径对于1”外径大约为16 mm成像区域。但这也不是“标准”。


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Vidicons来晚了。Orthicons较早,“ Farnsworth Image Dissector”则不灵敏,以至于其进一步发展导致了光电倍增管。
Brian Drummond 2013年
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