以下是選擇探測(cè)器的簡(jiǎn)單說明：

1.確定應(yīng)用的要求。需要考慮的一些參數(shù)是：

光功率水平

入射光波長(zhǎng)范圍

探測(cè)器放大器的電帶寬

應(yīng)用的機(jī)械要求，如：儀器的尺寸(是否需要小型探測(cè)器?);儀器的功耗(是否要求低功耗?);以及儀器的工作溫度范圍(是否需要冷卻?)

價(jià)格

2.一旦根據(jù)應(yīng)用縮小了探測(cè)器場(chǎng)，計(jì)算應(yīng)用條件下的信噪比。信噪比與光功率的關(guān)系圖(圖9)便于比較探測(cè)器。

3.通過測(cè)量應(yīng)用程序本身的信噪比來確認(rèn)計(jì)算結(jié)果。雖然這個(gè)過程似乎很明顯，但在實(shí)踐中它經(jīng)常被省略。這會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器選擇不當(dāng)。

圖1：光電倍增管、APD和光電二極管的信噪比與光功率的關(guān)系

一般來說，PMT在紫外到近紅外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的極低光照條件下表現(xiàn)良好。它非常適合用于熒光光譜，如免疫測(cè)定、用于檢測(cè)氮氧化物的化學(xué)發(fā)光和用于醫(yī)學(xué)成像的伽馬相機(jī)。

SiPM基本上位于PMT和APD之間，在涉及紫外至可見光波長(zhǎng)范圍內(nèi)低光照水平的應(yīng)用中表現(xiàn)良好。例子包括流式細(xì)胞術(shù)和DNA測(cè)序等應(yīng)用中的熒光測(cè)量，以及高能物理實(shí)驗(yàn)和正電子發(fā)射斷層掃描(PET)中的閃爍測(cè)量。

APD在涉及低光照水平和近紅外高帶寬應(yīng)用的應(yīng)用中表現(xiàn)良好。例如工業(yè)條形碼掃描、激光測(cè)距和粒子計(jì)數(shù)器。

光電二極管更適合在紫外到近紅外范圍內(nèi)的低到中等光照水平的應(yīng)用。這些應(yīng)用包括光功率計(jì)、光學(xué)煙霧探測(cè)器和光學(xué)吸收測(cè)量，如高效液相色譜法。

探測(cè)器系統(tǒng)的最終測(cè)試是它在特定應(yīng)用中的信噪比性能。這不是探測(cè)器應(yīng)該接受的唯一測(cè)試。例如，在特定的IR應(yīng)用中，APD可能具有良好的信噪比，但其較大的溫度系數(shù)可能使其難以使用。因此，盡管光電二極管的信噪比較低，但設(shè)計(jì)者可能更喜歡它的穩(wěn)定性。

比決定使用哪種類型的探測(cè)器更重要的是為特定應(yīng)用選擇合適的探測(cè)器。為此，設(shè)計(jì)者必須無偏見地選擇探測(cè)器，并選擇好的。

審核編輯 黃宇