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Optische Sensoren
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19.10.17 13:26
NorbertWerner 

WGF-Premiumnutzer

19.10.17 13:26
NorbertWerner 

WGF-Premiumnutzer

Optische Sensoren

Hallo zusammen, hallo Wolle,

ich möchte hier Fragen von Wolle beantworten ohne den Thread, wo er sie stellte, mit einem anderen Thema zu belasten.
Es ging darum, dass ich es bedauerte, dass es in diesem Forum kein Interesse an optischen Sensoren gibt.
War natürlich ein wenig übertrieben von mir, aber es gibt wirklich nur wenige Threads hier.


@Wolle, Zu Deinen Fragen

--> Was verstehst Du unter optoelektronischen Bauelementen? IR - Dioden, LED, Koppler.

Alle von Dir genannten Bauteile gehören zur Gruppe 'optoelektronische Bauteile'. Man muss hier aber unterscheiden zwischen 'Licht aussenden' und 'Licht empfangen'.
Deine Fragen beziehen sich direkt auf Halbleiterelemente. Es gibt da aber noch die gute, alte Röhrentechnik.
Hier möchte ich nur mal kurz Fotozellen, Vidikons, MicroChannelPlates und Photomultiplier (in der ehemaligen DDR hiessen sie Sekundärelektronenvervielfacher, kurz SEV) nennen.

--> IR - Dioden
Es gibt es nicht nur IR-Dioden. Silizium ist schon im tiefen UV-Bereich empfindlich. nur muss man hier dann Kunstharz-Fenster oder Magnesiumfluorid-Fluorid-Fenster verwenden, oder man lässt das Fenster ganz weg, weswegen man dann aber die Diode im Vakuum verwenden sollte(Stichwort: Oxidation, Schmutz). Für Bereiche oberhalb von 1,13um wird Silizium ja transparent (naja fast, Stichwort ->Black-Silicon). Hier kann man unter anderem Germanium, oder IndiumGalliumArsenid als Sensormaterial verwenden.
--> LED
Leuchtdioden sind ja bekannt und brauchen egentlich keiner weiteren Erwähnung.
-->Koppler
Optokoppler sind eine Kombination aus Lichtsender(LED, Glimmlampe) und Lichtempfänger(Silizium-Diode, -Transistor, CDS-Zelle)


--> Wozu Strommessungen in der Größenordnung pikoAmpere? Sperrstrom? Dunkelstrom bei IR - Bauelementen?

Fotodioden wandeln Photonen in Elektronen. Je nach Detektions-Effizienz(ähnlich QE) löst ein Photon ein Elektron aus. Diese 'Ladung' hat 1,6e-19As. Man kann schon erkennen, dass man empfindliche Sensoren benötigt um nur wenige Elektronen zu detektieren. Um aber einen verwertbaren Strom zu bekommen sollte dieser Strom grösser als der Dunkelstrom sein.
Der Dunkelstrom besteht hauptsächlich aus thermisch ausgelösten Strömen und Kriechströmen. Es gibt Silizium-Dioden, die sogar Dunkelströme im fA-Bereich haben können. Hierzu muss man das Sensorelement allerdings herunterkühlen.

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19.10.17 18:56
Wolle 

Moderator

19.10.17 18:56
Wolle 

Moderator

Re: Optische Sensoren

Hallo Norbert.

Vielen Dank für Deine umfassende Antwort. Ich habe im Wesentlichen an Anwendungen in der Halbleitertechnologie gedacht. Die "alte" Röhrentechnik habe ich dabei nicht berücksichtigt. Da hatte ich nur mit dem SEV zu tun, lang ist es her.

Mit vielen Grüßen.
Wolle.

Gedanken sind nicht stets parat, man schreibt auch, wenn man keine hat.

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