포토 다이오드 / 포토 트랜지스터가 발명되기 전에 빛을 감지하기 위해 무엇이 사용 되었습니까?


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포토 다이오드 / 포토 트랜지스터 또는 이와 유사한 반도체 앞에는 빛의 양 (또는 유무)에 따라 기계를 시작하거나 중지하는 데 사용할 수있는 기술이 있습니까?

답변:


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최초의 전기 센서는 셀레늄 셀이었다. 셀레늄은 1860 년대 대서양 횡단 텔레그래프 케이블의 수신 스테이션에서 저항에 사용되었으며, 낮에는 불규칙한 결과를 낳았습니다. 셀레늄은 작은 태양 광 전류를 생성 할 수 있기 때문에 전쟁 이전의 광도계와 런던 과학 박물관에서 "매직 아이 (Magic Eye)"시연에 사용되었습니다.


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포토 레지스트는 포토 다이오드의 전신이었다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

전류원으로 작동하는 대신 LDR (Light Dependent Resistor)입니다. 그들의 주요 단점은 빛의 변화에 ​​매우 느리게 반응한다는 것입니다.


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LDR의 중요한 특성은 포토 다이오드보다 사람의 눈과 유사한 색상 감도입니다.
jippie

@jippie : 많은 일반적인 포토 다이오드에 적용되지만 최근의 포토 다이오드 / 트랜지스터는 눈 감도 곡선으로 찾을 수 있습니다.
radagast

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귀하의 질문과 같이 기계를 멈추는 데 실제로 비슷한 방식으로 사용되지는 않지만 광 트랜지스터 / 다이오드가 있기 전에 광전자 증 배관 이있었습니다 .

고전압의 영향을 받으면 감광 캐소드와 충돌하는 단일 광자가 여러 전자를 방출합니다. 그런 다음이 전자는 양극으로 끌려 가고 다시 몇 번 충돌하여 더 많은 전자를 방출합니다. 어쨌든 링크 된 위키 기사는 역학을 설명하는 데 훨씬 좋습니다.


제어 시스템에 사용해야한다는 것을 나타 내기 위해 "기계를 시작하거나 중지하는 것"만 포함 했으므로 사진에 사용 된 필름 또는 사과 조각 (수신되는 빛에 따라 색상이 변하지 만 실용은 없음) 제어 시스템에서 센서로)) 올바른 답변이되어서는 안됩니다.
vsz

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광전자 증 배관은 하나의 이러한 장치이다. 그것들은 여전히 ​​일부 응용 분야에서 사용되며 광전자 증 배관과광 다이오드 비교에 따라 광전자 증 배관의 장점을 가진 광 다이오드의 몇 가지 단점을보고 있습니다.

  • 더 큰 감지 영역
  • 내부 이익이있다
  • 훨씬 더 높은 감도
  • 특수 냉각 및 인터페이스 전자 장치없이 광자 계수 가능
  • 많은 설계에서 더 빠른 응답 시간

그 목적을 위해 더 이상 전형적으로 사용되지 않지만, 물품은이를 광선의 간섭을 측정하는 데 사용되는 최초의 전기 눈 장치라고 명시하고있다. 위 위키 백과 기사의 이미지는 다음과 같습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


PM 튜브는 여전히 광자 수를 계산해야하는 낮은 광자 수 이벤트에 매우 많이 사용됩니다. Super kamiokande를 검색하면 태양 중성미자 탐지에 사용되는 극단적 인 예를 볼 수 있습니다.
플레이스 홀더

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광전자 증 배관보다 간단한 기본 진공관 광 다이오드는 다음과 같습니다.

포토 다이오드

곡선 판은 광 음극이고 중앙의 와이어 포스트는 양극입니다. 광자는 두 원소의 표면에서 전자를 두드리지 만 음극의 면적이 양극보다 훨씬 크기 때문에 음극에서 양극으로의 순 흐름이 있습니다. "양극에서 음극으로.

앨버트 아인슈타인 (Albert Einstein)은 이것이 어떻게 작동 하는지를 설명해 (1921 년) 노벨상을 수상했습니다 (1905 년에 출판 된 논문).


"포토 다이오드 이전에 기술이 있었다"
Bulwersator

그것은 일반적으로 "포토 다이오드", 즉 실리콘 접합 장치에 의해 이해되는 것보다 "광 밸브"에 가깝습니다.
pjc50

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pjc50 : 2 요소 진공관 (또는 "밸브")도 다이오드라고합니다. 이 용어는 솔리드 스테이트 장치로 제한되지 않습니다.
Dave Tweed

@Dave Tweed : OP는 "... 또는 유사한 반도체"를 썼기 때문에 반도체 포토 다이오드 이외의 다른 장치를 의미했습니다.
Curd

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@ pjc50 : 사실, 반도체 다이오드는 사전에 지정된 2 단자 진공 튜브의 이름을 따서 명명되었습니다. 두 단자 : 다이오드. 3 단자 : Triode. 다섯 터미널 : Pentode. 이러한 이름은 반도체로 만들어진 새로운 유형의 다이오드가 나오기 전부터 사용되었습니다.
Olin Lathrop

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Willoughby Smith는 1873 년에 회색 셀레늄의 전기 저항이 주변 광에 의존한다는 것을 발견했습니다. 최초의 상용 제품은 1870 년대 중반 Werner Siemens에서 개발했습니다.


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최초의 이미지 센서는 진공관 기술인 vidicon tube였습니다. 이들은 광전 음극에서 일 함수가 낮은 금속으로 만들어집니다. 이러한 장치는 최신 센서 설계에서 여전히 간접적으로 참조됩니다. 누군가 1/2 "센서 (또는 1/3"또는 1 / 3.4 "등)가 있다고 말하면 이미지 대각선을 1"외부 직경의 경우 대략 16mm 이미징 영역 인 비디 콘 튜브 직경과 비교합니다. 그러나 그것은 "표준"도 아닙니다.


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Vidicons는 꽤 늦었습니다. orthicons는 "Farnsworth Image Dissector"와 같이 초기 단계에 있었기 때문에 추가 개발로 광전자 증 배관이 생겼습니다.
Brian Drummond
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