분광광도계-검출기

2018. 8. 15. 17:21전공화학 이야기/분석화학

검출기는 광자가 검출기에 도달하면 전기신호를 발생한다.감광성인 음전하를 띤 표면에 가시선, 자외선을 쪼이면 전자가 방출되며 집전극으로 흐르고, 흐르는 전류는 복사세기에 비례한다.검출기의 감응은 파장에 따라 달라지므로 각 파장에서 최대 검출기 출력을 얻을 수 있도록 조절해야한다.


광전증배관은 전자들이 표면을 두드릴 때 가속되어 아주 낮은 세기으 ㅣ빛도 측정할 수 있는 전기적 신호로 바꾸는 장치이다. 광검출기는 광자가 없어도 암전류라는 작은 감응을 가진다.


배열 광다이오드 검출기는 pn접합 다이오드에 역바이어스를 걸어주어 전자와 구멍을 멀리 접합으로부터 멀리 떨어지게 한다. 따라서 전자와 구멍이 거의 없는 결핍 영역이 생기며, 전하는 결핍 영역 양쪽에 축적된다. 측정 주기가 시작할 때 다이오드는 완전히 충전된다.

빛이 반도체를 조사하면 자유전자와 구멍이 생기며 축전기를 부분적으로 방전한다. 이 축전기를 재충전하는데 필요한 전류를 측정함으로써 각 축전기의 상태를 결정한다. 배열광다이오드 분광계에서는 백생광이 시료를 통과하여 모든 파장을 동시에 측정한다. 


전하 결합 장치는 전하를 이차원적인 배열로 저장할 수 있는 예민한 검출기이다. 전하결합장치의 감도는 높은 양자효율, 낮은 전기적 바탕 잡음 뿐만아니라 판독과 관련된 낮은 잡음 등에 기인한다.

 

가시선, 자외선 검출기는 검출기로 들어오는 광자가 표면에서 전자를 방출하거나 원자가띠에서 전도띠로 올라가도록 한다. 반면 적외선 광자는 신호를 발생시킬 정도로 에너지가 크지 않아 다른 장치가 적외선 검출에 이용된다. 적외선 검출기로 이용되는 반도체는 띠에너지 간격이 실리콘보다 작은 것이 사용된다.

열전기쌍은 두 종류의 전기전도체를 접촉한 것으로, 전자가 한쪽 전도체에서 다른쪽 전도체로 이동한다. 이 접촉전위는 온도에 의존한다. 열전기쌍의 온도는 복사선에 민감하게 감응하며 흡수된 복사선 와트당 6V로 감응한다.

강유전성 물질은 영구적인 전기분극을 띠는데, 결정이 적외선을 흡수하면 결정의 온도뿐만아니라 전기 분극이 변함으로써 신호가 된다.

광전도도 검출기는 적위선이 원자가띠의 전자를 전도띠로 들뜨게 할 때 전기전도도가 증가하는 반도체이다.

광기전 검출기는 pn 반도체 접합에 전기장이 걸려있다. 적외선이 흡수되면 많은 수의 전자와 구멍이 생기고 전위가 변한다.


발광띠의 참형태를 측정하려면 각 파장에 대한 검출기의 상대적인 감응을 측정해야한다.