拉曼技术CCD探测器
CCD探测器是一种硅基多通道阵列探测器，可以探测紫外、可见和近红外光。因为它是高感光度半导体器件，适合分析微弱的拉曼信号，再加之 CCD 探测器允许进行多通道操作（可以在一次采集中探测到整段光谱），所以很适合用来检测拉曼信号。
CCD探测器一般是一维（线状）或二维（面状）的阵列，阵列由成千上万个独立的探测器元素组成（也称为像元）。每个元素受到光的作用产生电荷——光越强，作用时间越长，产生的电荷越多。终，读出电子元件把电荷从像元中引出，从而每个电荷都被读出测量。
在普通的拉曼光谱仪中，拉曼散射首先通过衍射光栅色散，然后投射到 CCD 阵列的长轴上，个像元探测到光谱低波数起始信号，第二个像元探测到下一个光谱位置的信号，依此类推，后一个像元将探测到光谱高波数终端信号。
如何挑选合适的拉曼探测器？
UV~VIS~NIR范围，许多不同的波长常用于拉曼光谱中。为特定的应用选择理想的激光波长并不总是显而易见的。为了优化拉曼光谱实验，必须考虑许多变量，其中许多变量与波长选择有关。
首先，拉曼信号本身就很弱。它依赖于样品材料中的光子-声子相互作用，这个事件概率通常不足百万分之一。
此外,拉曼散射强度与激光波长的四次方成反比，这意味着波长越长，拉曼信号越弱。
其次，探测器的灵敏度也取决于波长范围。目前常用的拉曼信号检测方法是CCD。这些CCD器件的效率在超过800nm时下降得相当快。对于超过800 nm的激光激发，可以使用InGaAs阵列器件，但这些器件会带来更高的噪声水平、更低的灵敏度和更高的成本。拉曼信号强度和检测灵敏度的波长依赖性似乎都指向使用更短的波长照明(紫外和可见)，而不是更长的波长(近红外)。
然而，对于更短的波长照明，有一个挑战需要克服:荧光发射。许多材料在短波激发下发出荧光，荧光可以淹没微弱的拉曼信号。
探测器的工作原理
探测器的工作原理基本上是通过传感器测量物理量来实现的。传感器可以是很多不同的东西，比如光电二极管、加速度计、温度传感器等等。不同的传感器是用来衡量不同的物理量的。当传感器检测到某种现象时，它会产生一个信号，这个信号就是传感器输出的电信号或光信号等等。
传感器的信号需要经过放大和处理才能变为有用的信息。放大电路可以把传感器输出的微弱信号放大数百倍或数千倍。处理电路可以将信号变为数字信号，或者对信号进行滤波、补偿等等处理。
光电探测器
光电探测器在光通信系统中实现将光转变成电的作用，这主要是基于半导体材料的光生伏应，所谓的光生伏应是指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。(光电导效应是指在光线作用下，电子吸收光子能量从键合状态过度到自由状态，而引起材料电导率的变化的象。即当光照射到光电导体上时，若这个光电导体为本征半导体材料，且光辐射能量又足够强，光电材料价带上的电子将被激发到导带上去，使光导体的电导率变大是指由辐射引起被照射材料电导率改变的一种物理现象，光子作用于光电导材料，形成本征吸收或杂质吸收，产生附加的光生载流子，从而使半导体的电导率发生变化，产生光电导效应。)
以上信息由专业从事近红外探测器厂家的择优乐成科技于2024/5/19 10:37:34发布
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