成像光学元件的种类和选型小科普

当我们听到诸如光学系统，光电倍增管，二极管的时候，是不是觉得这些词汇太过专业了，虽然物理课学过，但印象总是很朦胧。今天小编就带大家来了解一下这些词汇都是啥（当然物理专业大佬除外哈~~~）

光电倍增管-PMT
官方定义：光电倍增管是一种真空器件。它由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、电子倍增极及电子收集极（阳极）等组成，是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件。
民间解说：首先光照射到光阴极后被转化成光电子，经过倍增放大后，用阳极收集作为信号输出，实现光电转化。
 
雪崩光电二极管-APD
官方定义：是一种p-n结型的光检测二极管，其中利用了载流子的雪崩倍增效应来放大光电信号以提高检测的灵敏度。
民间解说：二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过，也就是顺向偏压，反向通过时会被阻断，又叫做反向偏压。当加入较大的反向偏压时就会达到像雪崩一样的电流倍增状态，用来放大光电信号。
 
电子耦合原件-CCD
官方定义： CCD是使用一种高感光度的半导体材料集成，它能够根据照射在其面上的光线产生相应的电荷信号，在通过模数转换器芯片转换成“0”或“1”的数字信号，这种数字信号经过压缩和程序排列后，由闪速存储器或硬盘卡保存即收光信号转换成计算机能识别的电子图像信号，可对被测物体进行准确测量、分析。
民间解说: 直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和转换处理，实现图像的获取、存储、传输等。
 
总结
PMT和APD都属于点探测器，只能探测光子信息，可通过扫描方式检测光谱；CCD属于线阵或者面探测器，可以成像。
 
如果将这些光学元件全都组合到一起，那么成像功能该有多么的强大啊。美国Azure公司的 Sapphire™ 双模式多光谱激光成像系统就集这些元件于一身，位居成像界C位。

其中APD在较长波长处有高的量子转化效率，用于红，绿可见荧光和近红外荧光检测；PMT在探测紫外、可见光短波长处应用较为广泛，本仪器中用于蓝色波段和磷屏检测；CCD用于高灵敏化学发光检测，在扫描仪上加配CCD检测器是Azure的独门秘籍。