Was ist der Dunkelstrom einer Fotodiode?

Wenn der Fototransistor im Dunkeln platziert wird und eine Spannung vom Kollektor zum Sender angelegt wird, fließt eine bestimmte Strommenge. Dieser Strom wird Dunkelstrom (ID) genannt. Dieser Strom besteht aus dem Leckstrom des Kollektor-Basis-Übergangs multipliziert mit der Gleichstromverstärkung des Transistors. Das Vorhandensein dieses Stroms verhindert, dass der Fototransistor als vollständig „ausgeschaltet“ betrachtet wird, oder ist ein idealer „offener“ Schalter.

Der Dunkelstrom wird als der maximale Kollektorstrom angegeben, der bis zu einer bestimmten Prüfspannung des Kollektor-Emitters fließen kann. Der Dunkelstrom ist eine Funktion der angelegten Kollektor-Transmitter-Spannung und der Umgebungstemperatur.

Die Fotos und Fototransistoren von EG & G Optoelectronics werden je nach Gerät mit einer angelegten VCE-Spannung von 5 V, 10 V oder 20 V getestet. Fototransistoren werden bei Dunkelstromgrenzen im Bereich von 10 nA bis 100 nA getestet.

Der Dunkelstrom ist temperaturabhängig und nimmt mit steigender Temperatur zu. Sie wird üblicherweise mit 25 °C angegeben.

Der Dunkelstrom ist ein relativ kleiner elektrischer Strom, der durch lichtempfindliche Geräte wie eine Photovervielfacherröhre, eine Fotodiode oder ein Gerät mit Lastkopplung fließt, selbst wenn kein Photon in das Gerät eintritt. setzt sich aus der Belastung zusammen, die der Detektor erzeugt, wenn keine äußere Strahlung in den Detektor eindringt. [1] Es bezieht sich auf den Dispersionsstrom mit umgekehrter Polarität in nichtoptischen Geräten und ist in allen Dioden vorhanden. Aus physikalischer Sicht ist der Dunkelstrom auf die zufällige Erzeugung von Elektronen und Löchern im Bereich der Geräteerschöpfung zurückzuführen.

Die Ladungserzeugungsrate hängt mit den spezifischen kristallographischen Defekten im Erschöpfungsbereich zusammen. Die Dunkelstromspektroskopie kann verwendet werden, um die vorhandenen Defekte zu bestimmen, indem die Ströme der aktuellen Entwicklung des Dunkeltemperatur-Histogramms überwacht werden.

Schwarzstrom ist eine der Hauptrauschquellen in Bildsensoren, beispielsweise Ladegeräten. Das Muster unterschiedlicher Dunkelströme kann eine bestimmte Art von Rauschen verursachen; Der Dunkelabfall des Rahmens kann eine Schätzung des festen Durchschnittsmodells eliminieren, bleibt aber immer noch ein zeitliches Rauschen, da der Dunkelstrom ein plötzliches Rauschen aufweist.

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