应用于光散射技术中的光电探测器设计.pdf

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1、102传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2015年第34卷第5期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)05-00102--04应用于光散射技术中的光电探测器设计孔雁凯，朱杰，王超，(1．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原030051：2．电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051；3．北华航天工业学院，河北廊坊065000)摘要：针对光散射技术的应用，介绍了一种光电探测器的设计。给出了前置放大电路、滤波电路和主放大电路，分析了每一部分

2、电路的工作原理，介绍了主要电学器件的特性。通过实验对电路响应的线性度和电路的信噪比进行了分析，并为提高电路的线性度和信噪比采取了相应措施。实验结果表明：该设计有输出信噪比高、可靠性强、探测精度高、光电转换稳定等优点，在光散射测量技术中有很好的应用前景。关键词：光散射测量；光电转换；微弱信号检测；稳定性中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2015)05-0102-04DesignofphotodetectorforapplicationinlightscatteringtechniquesKONGYan．k

3、ai．ZHUJie．WANGChao(1．KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurement，MinistryofEducation，NorthUniversityofChina，T~yuan030051，China；2．NationalKeyLaboratoryForElectronicMeasurementTechnology，Taiyuan030051，China；3．NorthChinaInstituteofAerospaceEngineering，Langfang

4、065000，China)Abstract：Aimingatapplicationinlightscatteringtechniques，introduceadesignofphotoelectricdetector．Itincludesthedesignofpreamplifiercircuit，filteringcircuitandmainamplifiercircuit，analyzeworkingprincipleofeachpartofthecircuitanddescribesthecharacteristicsofthe

5、mainelectricaldevices．Experimentalresultsshowthatthisdesigncanhaveadvantagesofhighoutputsignaltonoiseratio，highdetectionprecision，reliability，andstablephotoelectricconversion，ithasbrightapplicationprospectinlight—scatteringmeasurementtechnology．Keywords：lightscatteringm

6、easurement；photoelectricconversion；weaksignaldetection；stabilization0引言了一种具有高信噪比光电转换电路，微弱的电信号通过前光电检测技术是光学与电子学相结合的检测技术，它置放大电路，滤波电路，主放大电路后，得到了V数量级的主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、存电压信号。经实验验证：该设计能够有效降低噪声，而且有储、控制、计算和显示”J。以光电转换电路为核心的光电很好的稳定性，可以很好地完成静态散射光强的测量。检测技术已经被广泛地应用到军事、工业、农业、环

7、境科学、1光散射的基本原理医疗和航天等诸多领域。光散射技术就是一种重要的光电当一束光沿着入射方向照射到聚合物稀溶液时，光束检测技术。中聚合物分子在光的电磁波作用下极化，形成诱导偶极子，光散射技术在高分子科学中的应用已经比较成熟，合这些振动的偶极子成为二次波源，向各个方向发射出电磁成高聚物和生物大分子的许多重要性质通过静态光散射和波。在纯净的均匀介质中，这些次波相互干涉的结果使光动态光散射来测定。在静态光散射中，通过测定时间平均线只能在折射方向上传播，而在其它方向上则相互抵消，所散射光强的角度和浓度的依赖性，可以精确地得到高聚物以，没有

8、散射光出现。但当均匀介质中掺入进行着布朗运的重均分子量、均方旋转半径和第二维里系数动的微粒后，或者体系由于热运动而产生局部的密度或浓度涨落时，就会破坏溶剂次波的相干性，而在其它方向上出。但散射光经二极管转换成的电信号一般