AXUV100G规格书上不同图纸代表的意义 X射线光电二极管

      Optodiode厂商所生产的AXUV系列射线光电二极管应用范围相当广泛，覆盖航空航天，汽车，生物技术，食品加工、医疗、军事/国防、工业、半导体设备制造，测试和测量。其中辐射探测的应用较为成熟，是电子检测的理想选择，为了方便用户最直观的理解该产品，我们将举例一些常见问题。

图1是AXUV100GX射线探测器光谱响应度，横轴就是能量。图1是探测电子的响应度，不同能量电子响应度也会不同，比如把一个电子加1千伏高压发射出去，电子能量就是1keV。如果要看探测电子的能量范围就看图1，波长和电子伏特的换算是波长（nm）×能量（电子伏特）约等于1240。能量说的是电子，波长说的是光子，电子穿透能力比光子弱，所以针对不同粒子探测范围不一样。Optodiode AXUV光电二极管具有高性能测量光子，电子或X射线从0.0124纳米到190纳米和探测能量从100eV到50 kev。通俗易懂上一句话的意思是AXUV系列X射线探测器探测电子是100eV到50keV，探测光子是6eV到1keV。探测光子的能量就是用公式1计算出来的。

公式1：波长（nm）×能量（电子伏特）=1240

公式1是物理定律，由Ei=hv推算而来。普朗克常数用以描述量子化、微观下的粒子，例如电子及光子，在一确定的物理性质下具有一连续范围内的可能数值。例如，一束具有固定频率 ν 的光，其能量Ei可表示为：Ei=hv。

图1 AXUV100G典型的电子响应

光子一般在10nm以下就用eV做单位，100eV往上属于X射线波段。

图2 AXUV100G典型EUV-UV光子响应

图3 AXUV100G典型UV-VIS-NIR光子响应

AXUV100G光电二极管探测光子的波长范围就看图2和图3，在一定的波长范围内响应度比较稳定，超过这个范围，响应下降的很快基本上就不能用了。从图2和图3也可以看到对应波长的灵敏度，比如如果想要看10nm对应的灵敏度，就看图2最左边。

一般客户常疑惑的一个问题是如果用能量打到AXUV光电二极管的感光区域上，多大的能量的光打到光电二极管上会产生电流，或者说多大能量的光打到X射线探测器上产生的电流已经饱和。这个饱和不是因为光子能量高，而是因为光子通量大，这个是很重要的性能指标，但是规格书上厂家没有给出，这是因为光子通量大的时候探测器很容易损伤所以没法测。OptodiodeAXUV系列X射线光电二极管一般是用在微安级别的光探测上，但是实际上输出电流也可以达到mA以上，毫安级别的强光很容易就对探测器造成损伤。我们比较确定的是，探测器寿命和生命周期内测到的总光子通量是相关的。

图4，193nm辐射功率和相对应响应度变化

虽然不是很确定最佳的能量探测级别是nW级别还是mW级别，但是从图4可以看到能量探测nW到μW是没有问题的，客户可以放心在这个范围内使用。

工作环境中有噪声，噪声也有能量，这个会不会影响转换的效率，一般来说噪声的来源都是另外分析的，主要是光电二极管的暗电流和线路中电阻的热噪声。AXUV光电二极管噪声非常的低。

探测器的使用环境也是客户最常关心的一个问题，规格书上会明确规定存储和工作温度范围，常规环境下温度一般是-10°C~40°C，在氮气或者真空中温度是-20°C~80°C，引线焊接的温度是260°C。

光电二极管只是一个元器件，要读取光电二极管的信号要讲究的是会做输出电路，还是要根据应用来，比如有的客户的直接用电流计。