Чувствительность — это мера входного-выходного усиления детекторной системы. В конкретном случае фотодетектора она измеряет электрический выход на оптический вход.
Чувствительность фотодетектора обычно выражается в единицах ампер или вольт на ватт падающей мощности излучения . Для системы, которая линейно реагирует на свой вход, существует уникальная чувствительность. Для нелинейных систем чувствительность представляет собой локальный наклон . Многие обычные фотодетекторы реагируют линейно как функция падающей мощности.
Чувствительность является функцией длины волны падающего излучения и свойств датчика, таких как ширина запрещенной зоны материала, из которого изготовлен фотодетектор. [1] Одно простое выражение для чувствительности R фотодетектора, в котором оптический сигнал преобразуется в электрический ток (известный как фототок ), имеет вид
где — квантовая эффективность (эффективность преобразования фотонов в электроны) детектора для заданной длины волны, — заряд электрона , — частота оптического сигнала, — постоянная Планка . [2] Это выражение также задается через — длину волны оптического сигнала и имеет единицу измерения ампер на ватт (А/Вт).
Термин «чувствительность» также используется для обобщения отношения «вход-выход» в неэлектрических системах. Например, нейробиолог может измерить, как нейроны зрительного пути реагируют на свет. В этом случае чувствительность суммирует изменение нейронного ответа на единицу силы сигнала. В этих приложениях чувствительность может иметь различные единицы. Сила сигнала обычно контролируется путем изменения либо интенсивности (функция «интенсивность-реакция»), либо контраста (функция «контраст-реакция»). Мера нейронного ответа зависит от изучаемой части нервной системы. Например, на уровне колбочек сетчатки ответ может быть в виде фототока. В центральной нервной системе ответ обычно составляет спайки в секунду. В функциональной нейровизуализации мерой ответа обычно является ЖИРНЫЙ контраст. Единицы чувствительности отражают соответствующий стимул и физиологические единицы.
При описании усилителя более распространенным термином является «усиление» .
Устаревший синоним чувствительность . Чувствительность системы — это величина, обратная уровню стимула, необходимому для получения порогового ответа, при этом порог обычно выбирается чуть выше уровня шума.
В этой статье использованы материалы из Федерального стандарта 1037C. Администрация общих служб . Архивировано из оригинала 2022-01-22. (в поддержку MIL-STD-188 ).
