本文首要是关于光电倍增管和雪崩光电二极管的介绍，期望通过本文能让你对光电倍增管和雪崩光电二极管有更深的了解。
光电倍增管
光电倍增管是将弱小光信号转化成电信号的真空电子器材。光电倍增管用在光学丈量仪器和光谱分析仪器中。它能在低能级光度学和光谱学方面丈量波长200~1200纳米的极弱小辐射功率。闪耀计数器的呈现，扩展了光电倍增管的使用规模。激光检测仪器的开展与选用光电倍增管作为有用接纳器亲近有关。电视电影的发射和图象传送也离不开光电倍增管。光电倍增管广泛地使用在冶金、电子、机械、化工、地质、医疗、核工业、地理和宇宙空间研讨等范畴。
特性
1.稳定性
光电倍增管的稳定性是由器材自身特性、作业状况和环境条件等多种要素决议的。管子在作业进程中输出不稳定的状况许多，首要有：
a.管内电极焊接不良、结构松动、阴极弹片接触不良、极间尖端放电、跳火等引起的跳动性不稳现象，信号忽大忽小。
b.阳极输出电流太大发生的连续性和疲惫性的不稳定现象。
c.环境条件对稳定性的影响。环境温度升高，管子活络度下降。
d.湿润环境构成引脚之间漏电，引起暗电流增大和不稳。
e.环境电磁场搅扰引起作业不稳。
2.极限作业电压
极限作业电压是指管子所答应施加的电压上限。高于此电压，管子发生放电乃至击穿。
使用
因为光电倍增管增益高和呼应时刻短，又因为它的输出电流和入射光子数成正比，所以它被广泛使用在天体光度丈量和天体分光光度丈量中。其长处是：丈量精度高，能够丈量比较暗弱的天体，还能够丈量天体光度的快速改变。地理测光中，使用较多的是锑铯光阴极的倍增管，如RCA1P21。这种光电倍增管的极大量子功率在4200埃邻近，为20%左右。还有一种双碱光阴极的光电倍增管，如GDB-53。它的信噪比的数值较RCA1P21大一个数量级，暗潮很低。为了观测近红外区，常用多碱光阴极和砷化镓阴极的光电倍增管，后者量子功率最大可达50%。一般光电倍增管一次只能丈量一个信息，即通道数为1。矩阵。
因为通道数受阳极结尾细金属丝的约束，只做到上百个通道。
雪崩光电二极管
雪崩光电二极管 (semiconductor avalanche photodiode )是具有内部光电流增益的半导体光电子器材，又称固态光电倍增管。它使用光生载流子在二极管耗尽层内的磕碰电离效应而取得光电流的雪崩倍增。这种器材具有小型、活络、快速等长处，适用于以弱小光信号的勘探和接纳，在光纤通信、激光测距和其他光电转化数据处理等体系中使用较广。
影响呼应速度的要素
载流子在耗尽层中取得的雪崩增益越大，雪崩倍增进程所需的时刻越长。因而，雪崩倍增进程要遭到“增益-带宽积”的约束。在高雪崩增益状况下，这种约束或许成为影响雪崩光电二极管呼应速度的首要要素之一。但在适中的增益下，与其他影响光电二极管呼应速度的要素比较，这种约束往往不起首要效果，因而雪崩光电二极管依然能取得很高的呼应速度。现代雪崩光电二极管增益-带宽积已达几百吉赫。
与一般的半导体光电二极管相同，雪崩光电二极管的光谱活络规模首要取决于半导体资料的禁带宽度。制备雪崩光电二极管的资料有硅、锗、砷化镓和磷化铟等Ⅲ-Ⅴ族化合物及其三元、四元固熔体。依据构成耗尽层办法的不同，雪崩光电二极管有PN结型（同质的或异质结构的PN结。其间又有一般的PN结、PIN结及比方 N+PπP+结等特其他结构）、金属半导体肖特基势垒型和金属-氧化物-半导体结构等。
来源
1965年，K.M.约翰逊及L.K.安德森等别离报导了在微波频率下依然具有适当高光电流增益的、均匀击穿的半导体雪崩光电二极管。从此，雪崩光电二极管作为一种新式、高速、活络的固态光电勘探器材逐渐遭到重视。
功能杰出的雪崩光电二极管的光电流均匀增益嚔能够到达几十、几百倍乃至更大。半导体中两种载流子的磕碰离化才能或许不同，因而使具有较高离化才能的载流子注入到耗尽区有利于在相同的电场条件下取得较高的雪崩倍增。但是，光电流的这种雪崩倍增并不是肯定抱负的。一方面，因为嚔随注入光强的添加而下降，使雪崩光电二极管的线性规模遭到必定的约束，另一方面更重要的是，因为载流子的磕碰电离是一种随机的进程，亦即每一个其他载流子在耗尽层内所取得的雪崩增益能够有很广泛的几率散布,因而倍增后的光电流I比倍增前的光电流I0有更大的随机崎岖，即光电流中的噪声有附加的添加。与真空光电倍增管比较，因为半导体中两种载流子都具有离化才能，使得这种崎岖更为严重。
式中q为电子电荷,B为器材作业带宽，F(嚔)表明雪崩倍增进程所引起噪声的添加，称为过剩噪声因子。一般状况下,F随嚔的改变状况适当杂乱。有时为简略起见，近似地将F表明为F=嚔x,x称为过剩噪声指数。F或x是雪崩光电二极管的重要参数。
因为F大于1，并随嚔的添加而添加，因而只有当一个接纳体系（包含勘探器材即雪崩光电二极管、负载电阻和前置扩大器）的噪声首要由负载电阻及扩大器的热噪声所决议时，进步雪崩增益嚔能够有用地进步体系的信噪比，从而使体系的勘探功能取得改进；相反，当体系的噪声首要由光电流的噪声决议时，添加嚔就不再能使体系的功能改进。这儿起首要效果的是过剩噪声因子F的巨细。为取得较小的F值，应选用两种载流子离化才能相差大的资料，使具有较高离化才能的载流子注入到耗尽层，并合理规划器材结构。
光电倍增管和雪崩光电二极管的差异
简略来说，光电二极管不能扩大信号，光电倍增管能扩大信号，因而一般用作弱小光的检测。
1.首要原理是不同的。
光电二极管是使用的半导体的能带理论，当光照耀光电二极管时，光的能量大于带隙能量时，价电子带的电子遭到鼓励导游带运动，本来的价电子就留下空穴。这样在P区、N区及耗尽层就发生电子－空穴对。在耗尽层电场效果下电子向N区、空穴向P区加速运动，这样使得P区带正电，N区带负电，各自向对方的电极方向运动（漂移），这样就发生了电流。然后对这个电流进行检测，就能够得到光的信息，或许再对这个电流进行扩大，用来发电，这便是太阳能电池。
光电倍增管的原理首要有两个：光电效应和二次电子发射理论。首要光电效应，我们都懂，便是当光入射到碱金属外表时，会有电子放出，当电子的动能超越碱金属的逸出功时，就会逃离金属外表，这时假如用十分活络的电流计就能够勘探到电流信号。第二部是扩大，逃逸出的电子在通过倍增极的二次扩大，就会使电流信号不断增大，最终在阳极输出一个较大的电流信号。与光电倍增管比照来看，光电倍增管不仅能发生电流还能对电流进行扩大，不过两者发生电流的原理是彻底不同的。
2.其次使用规模不同。
这个就很理解了，但凡用到弱小光勘探的当地一般都用光电倍增管，比方一些伽马相机，放射源的勘探，等等。而光电二极管的使用在原理中已简略交待，不再赘述。
3.出产厂家：光电二极管是一种十分常见的光电元器材，因而出产厂家十分多，能够百度一下，但是光电倍增管的出产厂家十分十分少，全世界的光电倍增管首要是有一家公司出产的：日本的滨松光子，假如你是做光电检测的，则对这个公司应该十分了解，其次英国的photonis，不过，这家公司已经在金融危机后停产了.
结语
关于光电倍增管和雪崩光电二极管的相关介绍就到这了，如有缺乏欢迎纠正。
