hallo miteinander, muss für eine Projektarbeit die Vorteile/Nachteile der folgenden Photodetektoren gegenüberstellen: - Fotodiode - Fotozelle - Photomultiplier Hoffe ihr könnt mir ein paar nennen.
Nimm eine Photodiode. Die detektiert Licht über 6 Dekaden an Lichtintensität und hat, falls aus Silizium gebaut, einen moderatem Preis solange man mit weniger als 10mm^2 Detektorfläche auskommt. http://de.wikipedia.org/wiki/Photozelle Da wüsste ich noch mal wo es so etwas noch zu kaufen gibt. Vermutlich gibt es das nur noch im Museum. Photomultiplier willst du als "Normalo" auch nicht kaufen da sehr teuer und nur für spezielle Anwendungen sinnvoll. Auf 10 Million eingesetzte Photodioden kommt geschätzt 1 Photomultiplier zum Einsatz.
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Ich habe auch schon selber einige Argumente ausgearbeitet! Mir fällt es nur schwierig Vorteile bzw. Nachteile von Fotozellen und Photomultipliern zu finden, da diese wie bereits oben erwähnt nicht oft verwendet werden.
dulli schrieb: > Mir fällt es nur schwierig Vorteile bzw. Nachteile von Fotozellen und > Photomultipliern zu finden, da diese wie bereits oben erwähnt nicht oft > verwendet werden. Dann guck mal z.B. bei Hamamatsu - die haben Datenblätter. Aus der Vielfalt der Typen kannst du erkennen, dass es sehr verschiedene PMTs gibt http://www.hamamatsu.com/eu/en/product/category/3100/3003/index.html
Nun ja, ein Photomultiplier hat eben - wie der Name schon sagt - einen integrierten (Elektronen-)Vervielfacher und ist dadurch extrem empfindlich und das im doppelten Wortsinn. Erstens kann er sehr geringe Strahlungsintensitäten detektieren aber .. zweitens geht er bei Überlastung/Überbelichtung auch sehr schnell kaputt - die Helligkeit einer glühenden Zigarette kann dazu schon ausreichen.
Wolfgang schrieb: > dulli schrieb: >> Hoffe ihr könnt mir ein paar nennen. > > Irgendwie fehlen da CCD-Sensoren Und wenn man breitbandig an die Lösung geht sollte man auch Bolometer erwähnen: http://de.wikipedia.org/wiki/Bolometer Und wurde schon der Fotowiderstand erwähnt? http://de.wikipedia.org/wiki/Fotowiderstand Mit ner Lichtmühle lässt sich auch Licht nachweisen: http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtm%C3%BChle MfG,
dulli schrieb: > muss für eine Projektarbeit die Vorteile/Nachteile der folgenden > Photodetektoren gegenüberstellen: > - Fotodiode > - Fotozelle > - Photomultiplier > Hoffe ihr könnt mir ein paar nennen. Lässt sich zwar alles ergoogeln, aber bitte: Photodiode: Einfach zu fertigendes Massenbauelement (ähnlich L3D), daher billig. Relativ langsam, niedrige Quantenausbeute, hoher Dunkelstrom, der noch dazu stark temperaturabhängig ist . Photozelle: kenne ich nicht, lt. Wikipedia wie PMT, nur ohne SEV Jedenfalls eine Röhre, daher teuer. Photomultiplier: Photozelle mit Sekundärelektronenvervielfacher, daher extrem schnell und extrem empfindlich. Bei geeignetem Setup sogar Einzelphotonennachweis möglich! Wennst deine Hausaufgabe noch aufpeppen willst, dann würd' ich in der Arbeit noch die SiPM (Silicon Photomultiplier) anführen. Das ist praktisch ein integriertes Array von Photodioden (kann man sich ähnlich wie ein 2-dimensionales CCD vorstellen). Sind je nach Qualität wesentlich bis mässig günstiger als PMT, Quantenausbeute relativ gut, allerdings kommen Verstärkung und insbesondere Dunkelstromverhalten (noch?) bei weitem nicht an die Röhren heran. Habe mich vor so ca. einem Jahr rein aus Interesse mal ein bisschen mit PM-Röhren als auch mit SiPM oberflächlich beschäftigt. Beim üblichen Verdächtigen (Hamamatsu!) findet man in den Datenblättern jedoch ziemlich viel Brauchbares, zumindest genug für eine Arbeit. Mein Fazit: Wenn's empfindlich und/oder schnell sein soll, dann führt nix an den etablierten Röhren (=PMT) vorbei. Ansonsten könnte man je nach Feld und Umfang der Arbeit auch noch einen Seitenhieb auf Szintillationskristalle o.Ä. einbauen. Viel Erfolg, N0rber7
Also da muss ich Norbrt widersprechen. Photdioden sind das Mittel der Wahl in 99% der Anwendungen in der Messtechnik. Für normale Anwendungen in und um Gebäuden als Dämmerungsschalter sind LDR üblich. Die von Norbert erwähnten Teile sind Exoten.
LDRs sind verboten weil nicht RoHS-konform.
Danke, dass manche auch wirklich helfen wollen. Wie bereits von euch erwähnt, habe ich auch noch den CCD und CMOS Sensor auf meiner Liste. Hier kann ich aber leider auch keine Vor/Nachteile gegenüber Fotodiode/Fotowiderstand/usw. finden.
dulli schrieb: > Danke, dass manche auch wirklich helfen wollen. > > Wie bereits von euch erwähnt, habe ich auch noch den CCD und CMOS Sensor > auf meiner Liste. Hier kann ich aber leider auch keine Vor/Nachteile > gegenüber Fotodiode/Fotowiderstand/usw. finden. CCD und cmos sensor sind keine photodetektoren sondern Bildsensoren, grob gesprochen ein array aus Photodioden. Das sollte doch aus dem wikipedia artikel deutlich hervorgehen?! MfG,
Norbert M. schrieb: > Lässt sich zwar alles ergoogeln, aber bitte: > > Photodiode: Einfach zu fertigendes Massenbauelement (ähnlich L3D), daher > billig. Relativ langsam, niedrige Quantenausbeute, hoher > Dunkelstrom, der noch dazu stark temperaturabhängig ist . > Photozelle: kenne ich nicht, lt. Wikipedia wie PMT, nur ohne SEV > Jedenfalls eine Röhre, daher teuer. > Photomultiplier: Photozelle mit Sekundärelektronenvervielfacher, daher > extrem schnell und extrem empfindlich. Bei geeignetem > Setup sogar Einzelphotonennachweis möglich! Es ist zwar prinzipiell nichts dagegen einzuwenden, Faultieren wie "dulli (Gast)" nahezulegen, ihre Hausaufgaben doch selber zu machen. Aber deswegen muß man sie ja nicht gleich mit falschen Informationen füttern.
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Axel Schwenke schrieb: > Es ist zwar prinzipiell nichts dagegen einzuwenden, Faultieren wie > "dulli (Gast)" nahezulegen, ihre Hausaufgaben doch selber zu machen. > Aber deswegen muß man sie ja nicht gleich mit falschen Informationen > füttern. Wenn er mir schon unterstellt, falsche Informationen zu verbreiten, dann möge er doch bitte auch so freundlich sein, mir mitzuteilen, wo seinem Dafürhalten nach denn die Unrichtigkeit liegen soll. MfG, n0R
Norbert M. schrieb: > Axel Schwenke schrieb: >> Es ist zwar prinzipiell nichts dagegen einzuwenden, Faultieren wie >> "dulli (Gast)" nahezulegen, ihre Hausaufgaben doch selber zu machen. >> Aber deswegen muß man sie ja nicht gleich mit falschen Informationen >> füttern. > > Wenn er mir schon unterstellt, falsche Informationen zu verbreiten, dann > möge er doch bitte auch so freundlich sein, mir mitzuteilen, wo seinem > Dafürhalten nach denn die Unrichtigkeit liegen soll. Deine gestelzte Sprache wird dir nicht helfen, die fehlenden Argumente zu ersetzen ... Im Prinzip disqualifizierst du dich schon mit Norbert M. schrieb: > Photozelle: kenne ich nicht Aber so richtig abstrus wird es wenn du einerseits behauptest > Photodiode: ... Relativ langsam, und im nächsten Satz > Photomultiplier: ... extrem schnell Denn in der Regel ist der Fotomultiplier das Bauelement mit der langsameren und oft auch noch nichtlinearen zeitlichen Charakteristik. Während für Fotodioden die Eigenschaften nicht nur von der Schaltungs- technik (Sperrbetrieb, Elementbetrieb, Kurzschlußbetrieb) abhängen, sondern es auch noch jede Menge Varianten wie PIN-Fotodioden und Avalanche-Fotodioden gibt. So ist eine PIN-Fotodiode vergleichsweise schneller, eine Avalanche-Fotodiode dafür empfindlicher (weil sie intern einen vergleichbaren Mechanismus wie den SEV besitzt). Über die ebenfalls weit verbreiteten, aber komischerweise totgeschwiegenen Fototransistoren und Fotowiderstände wollen wir dabei noch gar nicht reden. Oder - als Teil von Koppleranordnungen - Opto-Triacs und Opto-MOSFETs.
Axel Schwenke schrieb: > Norbert M. schrieb: >> Wenn er mir schon unterstellt, falsche Informationen zu verbreiten, dann >> möge er doch bitte auch so freundlich sein, mir mitzuteilen, wo seinem >> Dafürhalten nach denn die Unrichtigkeit liegen soll. > Deine gestelzte Sprache wird dir nicht helfen, die fehlenden Argumente > zu ersetzen ... Ob gestelzt oder nicht, wenn Du mir schon etwas vorwirfst, dann darf ich mir doch wohl erlauben, dich darum zu bitten, die Sache auszuführen. > Im Prinzip disqualifizierst du dich schon mit > Norbert M. schrieb: >> Photozelle: kenne ich nicht Der gesamte Satz lautete: >> Photozelle: kenne ich nicht, lt. Wikipedia wie PMT, nur ohne SEV Ja, ich habe keine Erfahrung mit diesen einfachen, unverstärkten Photorähren. Schneller als PMTs mit SEV werden sie aber kaum sein. > Aber so richtig abstrus wird es wenn du einerseits behauptest >> Photodiode: ... Relativ langsam, > und im nächsten Satz >> Photomultiplier: ... extrem schnell Wie gesagt, ich habe mich damals nur oberflächlich mit der Thematik beschäftigt, aber soweit mir bekannt ist und ich mich erinnere, liegen die üblichen Ansprechzeiten halbwegs guter Photodioden im zweistelligen Nanosekundenbereich wohingegen bereits jede mittelmäßige Röhre (PMT) mit einer Ansprechszeit von deutlich unter 5ns aufwarten mag. > Denn in der Regel ist der Fotomultiplier das Bauelement mit der > langsameren und oft auch noch nichtlinearen zeitlichen Charakteristik. Sollte es tatsächlich sein, daß ich komplett falsch in meiner Erinnerung gehe? Dann hätte ich wohl einen groben Fehler in meinem Gedächtnis. > Während für Fotodioden die Eigenschaften nicht nur von der Schaltungs- > technik (Sperrbetrieb, Elementbetrieb, Kurzschlußbetrieb) abhängen, > sondern es auch noch jede Menge Varianten wie PIN-Fotodioden und > Avalanche-Fotodioden gibt. So ist eine PIN-Fotodiode vergleichsweise > schneller, eine Avalanche-Fotodiode dafür empfindlicher (weil sie intern > einen vergleichbaren Mechanismus wie den SEV besitzt). Ich bleibe dennoch bei meiner ursprünglichen behauptung, daß, wenn es um Schnelligkeit und Empfindlichkeit geht (zumindest zur Zeit) kein Weg an der "klassischen" Photomultiplier-Röhre vorbeiführt. Allerdings lasse ich mich gerne eines Besseren belehren, allerdings nur mit stichhaltigen Argumenten denn durch unbestätigte Behauptungen. > Über die ebenfalls weit verbreiteten, aber komischerweise > totgeschwiegenen Fototransistoren und Fotowiderstände wollen wir dabei > noch gar nicht reden. Oder - als Teil von Koppleranordnungen - > Opto-Triacs und Opto-MOSFETs. Stimmt, ist auch besser so, weil wir damit nichtmal mehr in der Größenordnung von Nanosekendunden bleiben könnten sondern in den Bereich der Mühkro-Sekunden vordringen müssten. Von der Quantenausbeute sind Photo-dioden, -transistoren und LDRs den PMTs auch deutlich unterlegen, aber davon wollen wir besser auch nciht reden. Gute Nacht und LG, Norbert
http://de.wikipedia.org/wiki/Photodetektor Wie man hier sieht, gehören CCD und Cmos sensoren sehr wohl zu den Photodetektoren. Kennst sich da jemand aus und weiß welche Vorteile/Nachteile sie gegenüber einer Fotodiode haben?
Norbert M. schrieb: > liegen die üblichen Ansprechzeiten halbwegs guter Photodioden im > zweistelligen Nanosekundenbereich Die Hamamatsu S5973 hat eine obere Grenzfrequenz von etwa 1,5GHz bei Vr=10V. Das entspricht einer "Ansprechzeit" von etwa 230ps und liegt damit um Größenordnungen unter deinen Angaben. > Allerdings lasse > ich mich gerne eines Besseren belehren, allerdings nur mit stichhaltigen > Argumenten denn durch unbestätigte Behauptungen. Bitte sehr, Hamamatsu-DB: http://www.farnell.com/datasheets/8750.pdf
dulli schrieb: > Wie man hier sieht, gehören CCD und Cmos sensoren sehr wohl zu den > Photodetektoren. > Kennst sich da jemand aus und weiß welche Vorteile/Nachteile sie > gegenüber einer Fotodiode haben? Meinst du die Gegenüberstellung im Ernst? Denk mal darüber nach.
> liegen die üblichen Ansprechzeiten halbwegs guter Photodioden im zweistelligen
Nanosekundenbereich wohingegen bereits jede mittelmäßige Röhre (PMT) mit einer
Ansprechszeit von deutlich unter 5ns aufwarten mag.
Es gibt Detektoren mit Photodioden mit bis zu 50GHz Bandbreite. Da redet
man nicht mehr von Nanosekunden sondern von 10ps Anstegszeit.
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