​光电式传感器-光电效应[韦克威]

 光电式传感器是将光通量转换为电量的一种传感器。光电式传感器的基础是光电转换元件的光电效应。由于光电测量方法灵活多样，可测参数众多，一般情况下具有非接触、高精度、高分辨率、高可靠性和反应快等特点，加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现和成功应用，使得光电传感器的内容极其丰富，在检测和控制领域获得了广泛的应用。

 由光的粒子学说可知，光可以认为是由具有一定能量的粒子所组成，而每个光子所具有的能量与其频率大小成正比。光照射在物体上就可看成是一连串的具有能量的粒子轰击在物体上。所谓光电效应即是由于物体吸收了能量为的光后产生的电效应。从传感器的角度看光电效应可分为两大类型:外光电效应和内光电效应。

 (1) 光电子能否产生，取决于光子的能量是否大于该物体的电子表面逸出功。这意昧着每一种物体都有一个对应的光频阈值，称为红限频率。光线的频率小于红限频率，光子的能量不足以使物体内的电子逸出，因而小于红限频率的人射光，光强再大也不会产生光电发射。反之，人射光频率高于红限频率，即使光线微弱也会有光电子发射出来。

 (2)在人射光的频谱成分不变时，产生的光电流与光强成正比，光强越强意味着人射的光子数目越多，逸出的电子数目也就越多。

 (3) 光电子逸出物体表面具有初始动能。因此光电管即使没加阳极电压，也会有光电流产生，为使光电流为零，必须加负的截止电压，而截止电压与人射光的频率成正比。