量子型検出素子
(Quantum Detector) |
光子による素子内で励起された電子または正孔の生じる素子の物理的性質の変化を利用して検出する素子 |
光起電力素子
(Photovoltaic Detector) |
物質に光を照射することにより起電力が発生する現象を応用して、光を照射して電流や電圧を発生することにより検出する素子 |
光導電素子
(Photoconductive Detector) |
光が入射すると抵抗値が減少する物理的性質を利用して検出する素子 |
感度
(Sensitivity) |
単位入射強度に対する信号出力 単位: A/W または、V/W |
感度/応答度 R
(Responsivity) |
単位入射強度に対する信号出力 単位: A/W または、V/W |
分光感度
(Spectral Response) |
感度の波長依存性 |
雑音等価電力 NEP
(Noise Equivalent Power) |
雑音量に等しい入射光量、つまり信号対雑音比(S/N)が1となるときの入射光量です。 単位: W/Hz1/2 |
検出能 D
(Detectivity) |
どこまで微弱な信号を検出できるかを示す用語(検出限界) |
比検出能力
D*
(Dee-star) |
1Wの光入力があった時の、検出素子の交流的なS/N がどれだけあるかを示します。検出面積によらずに材料の特性そのものを比べられるように、検出素子面積1cm2、電気回路の雑音帯域1Hz で規格化されています。D*の表示は一般的にD*(A,B,C)のように表し、A は光源の温度(K)または波長(μm)、B はチョッピング周波数(Hz)、C は雑音帯域幅(Hz)を意味します。単位はcm・Hz1/2/W でD*が高いほど、よい検出素子といえます。 |
黒体感度 比検出能力
Blackbody D* |
500K黒体を放射源として測定した比検出能力:D*(500K、波長、チョッピング周波数)です。 |
時定数
(Time Constant) |
検出素子がもつ固有の時間応答性。
RC回路における時定数 τ (単位は秒)は次のようになる。
τ=RC
ここでRは抵抗(単位はオーム)、Cは静電容量(単位はファラド)である。
フォトダイオードの応答速度は負荷抵抗RLと端子間抵抗(パッケージ容量と接合容量の和)と係数の積から算出される時定数によりほぼ決まります。 |
検出素子接合容量 CD
(Detector junction Capacitance) |
検出素子の接合容量です。 |
暗電流 Id
(Dark Current) |
光検出素子において、入射光が無い状態で流れる電流 |
バックグラウンド電流 IBG
(Background Current) |
背景赤外放射光による直流電流 |
シャント抵抗 RD
(Shunt Resistance) |
シャント抵抗とは、検出素子の抵抗で、回路の負荷抵抗と平行な抵抗です。 |
暗抵抗(Rd) |
光検出素子において、入射光が無い状態の素子抵抗です。 |
受光面(Active area) |
光を受光する面 |
量子効率 QE
(Quantum Efficiency) |
量子効率は、入射する光子数と発生するキャリア数との比です。出力として取り出される光電流の電子あるいは正孔の数を入射光子(フォトン)数で割った値で、パーセント(%)で表します。理想的に光子1個に対しキャリア1個又は1対が発生する時,量子効率は100%となります。 |
オフセット電圧 Vos
(Off set voltage) |
入力がゼロのときのアンプ出力直流電圧です。 |
最大感度波長 λp
(Peak Wavelength) |
受光感度が最大となる波長 |
カットオフ波長 λc
(Cuttoff Wavelength) |
分光感度特性において、短波長帯から長波長帯に移行する波長帯域で最大感度に対する比率が仕様書に記載された比率になる波長 |
遮断周波数 fc
(Cuttoff Frequency) |
正弦波で振幅変調されている光入力の周波数を変化させたときに、応答度が低くなり、低周波数応答時の出力より3dB低下するときの周波数。 |
最大逆電圧 VR(max)
(Maximum Reverse Voltage) |
光起電力素子に逆電圧、あるいは光導電素子に電圧を印加していくと、ある電圧かでブレークダウンを起こし、素子の特性を著しく劣化します。 |
開放端電圧 Voc
(Open Circuit Voltage) |
開放端電圧は、負荷抵抗無限大のときの光起電圧です。 |
短絡電流 Isc
(Short Circuit Current) |
短絡電流は、負荷抵抗ゼロのときの出力電流です。 |
視野角 FOV
(field of View) |
検出素子全体の視野の角度です。 |
フィードバック抵抗 RF
(feedback resistance) |
オペアンプを使用した増幅器において、オペアンプの出力端子と反転入力端子の間に接続する抵抗。帰還抵抗。 |
ショット雑音/ショットノイズ
( Shot noise ) |
回路ノイズの一種である。電気回路における電子や光学装置における光子のようなエネルギーを持った粒子の数が極度に小さい場合、粒子数の統計的変動が測定にかかるほど大きくなるために発生する。光検出素子において、光量すなわち光電変換された電荷の量がすくなくなれば少なくなればなるほど、信号に対する統計的な揺らぎの割合が大きくなりショット雑音は大きくなります。 |
バックグラウンド制限性能 BLIP
(Background Limited Performance)
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検出素子の検出限界が、バックグランド(背景)光からのノイズにより決まる状態のこと。 |