DETECTORES DE FOTONES MULTICANALMayra MaasbergAntonio Cortez

• Convierten la energía radiante en una señal eléctrica.

• Características:– Alta sensibilidad.– Alta razón señal/ruido.– Respuesta constante en un rango amplio de

longitudes de onda.– Señal directamente proporcional a la potencia de

radiación.– En ausencia de radiación la señal debe ser cero.

Detectores

Los detectores constan de una serie de pequeños elementos fotoeléctricos-sensibles dispuestos en una estructura lineal o bidimensional, todo esto en un único chip semiconductor.

Este chip suele ser de silicio y contiene los circuitos eléctricos que permiten determinar todas las señales de salida eléctrica de sus elementos

Fotodiodos en serie (PDA) Dispositivos de inyección de carga (CID) Dispositivos de almacenamiento de carga

(CCD)

Tipos de dispositivos multicanal

Son detectores unidimensionales, sus elementos son pequeños fotodiodos de silicio, cada uno posee una unión polarizada inversamente, con dimensiones típicas de 2.5 por 0.225 mm

Fotodiodos en serie

La luz crea cargas en ambos lados del diodo Las cargas positivas se almacenan en la

región p para su integración y las cargas de n se dividen en las regiones p adyacentes

Se dividen en dos tipos: Dispositivos de inyección de carga Dispositivos de acomplamiento de carga

Dispositivos de transferencia de carga

Dispositivos de inyección de carga

Un CCD (dispositivo acoplado de carga) convierte una imagen óptica en una señal eléctrica. Los fotones de imagen que golpean la superficie del CCD se convierten en un patrón de carga eléctrica en el silicio. Cada píxel funciona como una posición de carga independiente.

Dispositivo de acomplamiento de carga

El semiconductor está formado por silicio tipo p y el condensador está polarizado positivamente, de manera que los electrones formados por la absorción de radiación se recoge en el pozo de bajo del electrodo, mientras que los huecos migran de la capa n hacia el sustrato

Dispositivos de acoplamiento de carga

Gracias al detector CCD se obtienen espectros con una corrección del fondo simultánea a la medida de la señal del analito (sin necesidad de realizar correcciones de fondo con lámpara de deuterio ni por efecto Zeeman), además de poder visualizar la evolución de la señal con el tiempo.

Dispositivos de acoplamiento de carga

Gracias por su atención

Efecto Zeeman: El efecto Zeeman, por el físico holandés Pieter Zeeman, es descrito como la división de una línea espectral en varios componentes cuando el elemento se coloca en la presencia de un campo magnético. Es análogo al efecto Stark, que ocurre cuando hay una división de una línea espectral en varios componentes de la presencia de un campo eléctrico. El efecto Zeeman es utilizado para mejorar la precisión en la espectroscopía de absorción atómica.

Notas: (no se expondrá)