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GaP-Photodiode

Breitband-UVA + VIS, sehr geringer Temperaturkoeffizient
0,51 mm² Detektorfläche
TO5-Gehäuse hermetisch gekapselt mit 1 isoliertem Pin und 1 Gehäusepin
10 µW/cm² Bestrahlung bei Peak-Empfindlichkeit erzeugt einen Strom von ca. 6,5 nA
Galliumphosphid Chip (GaP)

Einzelpreis: 60,00€

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Romana Sonnenberg
Dipl.-Ing.

+49 (0) 30 53015211

Tilman Weiss
Dr.-Ing.

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UV-Photodioden FAQ

Warum gibt es Photodioden mit unterschiedlichen aktiven Chipflächen?

Zusammenfassung:
Eine Verringerung der Bestrahlungsstärke erfordert eine Vergrößerung der aktiven Chipfläche. Wenn die zu messende Bestrahlungsstärke nicht bekannt ist, sollte für Prototypen eine L-Chip-Photodiode verwendet werden.
Ausführliche Antwort:
Die aktive Fläche des Chips bestimmt, wie viele Photonen von einem Photodetektor aufgefangen werden können. Halbleiterdetektoren, wie SiC-UV-Photodioden, wandeln Photonen in einen elektrischen Strom, den Photostrom I, um. Dieser Photostrom nimmt linear mit der Bestrahlungsstärke und der aktiven Fläche des Chips zu. Da der Preis des Detektors mit der aktiven Fläche steigt, ist die Wahl der Fläche im Wesentlichen ein Kompromiss zwischen Kosten und Photostrom. Wenn Sie die minimale und maximale Bestrahlungsstärke kennen, die Sie mit der UV-Photodiode messen möchten, können Sie mit der folgenden vereinfachten Formel den Photostrom I für eine bestimmte aktive Chipfläche AChip grob abschätzen. I=Achip *Eλ *1000 wobei I der Photostrom in nA, A die aktive Chipfläche in mm² ist (Geben Sie hier Werte von 0,06 oder 0,2 oder 0,5 oder 1 oder 1,82, oder 7,6 oder 36 ein.) und Eλ die spektrale Bestrahlungsstärke der UV-Lichtquelle, die Sie messen möchten, in mW/cm² ist. Der Mindest-Photostrom (Photodiodenausgang bei der niedrigsten zu messenden Bestrahlungsstärke) sollte nicht unter 500pA liegen. Wenn Sie Eλ nicht kennen, sollten Sie in einem ersten Schritt die Photodiode vom Typ L-Chip (1,00 mm²) verwenden.

Wann nutze ich eine Breitband-Photodiode und wann benötige ich gefilterte Photodioden für UVA, UVB, UVC oder UV-Index?

Zusammenfassung:
Für UV-Messungen wird standardmäßig eine ungefilterte Breitband-SiC Photodiode verwendet.
Ausführliche Antwort:
Für UV-Messungen wird standardmäßig eine ungefilterte Breitband-SiC Photodiode verwendet. Wenn eine UV-Quelle auch Strahlung emittiert, die nicht zum Signal des Sensors beitragen darf (z. B. UV-Mitteldrucklampen, die zur Wasser- oder Luftreinigung verwendet werden und auch nicht-keimtötende UV-Strahlung emittieren), sollte ein gefilterter SiC-Detektor (UVC, UVB+C oder nur UVA) gewählt werden.

Stellen Sie SMD-Photodioden her?

Zusammenfassung:
Ja, aber wir raten von ihrer Verwendung ab.
Ausführliche Antwort:
Ja, wir stellen 3535 SMD-Photodioden (Keramikgehäuse) her, empfehlen aber die Verwendung von Metall-TO-Photodioden. Das Einhäusen und hermetische Versiegeln von Photodioden-Chips in Metall-TO-Gehäusen mit einem Schmelzglasfenster ist ein ausgereiftes und äußerst zuverlässiges Verfahren, das seit mehr als 50 Jahren eingesetzt wird. Eine in einem TO-Gehäuse untergebrachte sglux-SiC-UV-Photodiode ist in der Regel die zuverlässigste und langlebigste Komponente in einem Produkt, selbst wenn sie sehr starker UV-Strahlung ausgesetzt ist oder bei hohen Temperaturen betrieben wird. Die jüngsten Fortschritte bei der Entwicklung von langlebigen UV-LEDs, auch im UVC-Bereich, ermöglichen es jedoch, UV-Niederdruckröhren durch LEDs zu ersetzen, was zu einer erheblichen Reduzierung der Produktabmessungen führen kann. Die Miniaturisierung von Produkten wie UV-Transmissionsmessmodulen oder LED-UVC-Desinfektionsmodulen für den Einsatz am Ort des Geschehens ermöglicht es unseren Kunden, in neue Anwendungsbereiche vorzudringen. Manchmal werden unsere UV-Photodioden im TO-Gehäuse als zu groß angesehen. Unsere SiC SMD-Photodiodenreihe ist für diese Anwendungen konzipiert. Das Gehäuse besteht aus einem Keramikkörper mit einem mineralischen Fensterglas, um diese SMD-Photodioden so zuverlässig wie möglich zu machen. Dennoch sind TO-Photodioden in Bezug auf Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Preis nach wie vor die beste Wahl.

Sie stellen Photodioden mit 2 Pins und mit 3 Pins her. Wozu ist der dritte Pin gut?

Zusammenfassung:
Standardmäßig werden 2-polige Photodioden verwendet.
Ausführliche Antwort:
Standardmäßig werden 2-polige Photodioden verwendet. Ein Pin ist mit dem Metallkörper der Photodiode und der Anode verbunden. Der andere Pin ist isoliert und mit der Kathode verbunden. Eine 3-Pin-Photodiode ist durch zwei isolierte Pins (verbunden mit der Anode und der Kathode) und einen mit dem Metallgehäuse verbundenen Pins gekennzeichnet. Die 3-Pin-Photodiode wird verwendet, wenn das Photodiodengehäuse mit Metallteilen des Kundenprodukts in Kontakt ist.

Wie groß ist die Antwortzeit einer SiC-Photodiode?

Zusammenfassung:
Die Antwortzeit beträgt etwa 190ps (FWHM).
Ausführliche Antwort:
Im Helmholtz-Zentrum Berlin wurden Untersuchungen zur Pulsanregung mit 266 nm fs- Laserpulsen durchgeführt. Die Antwortzeit von den vermessenen SiC-Dioden ist durch eine Zerfallskonstante von 7 ns bei 0 V BIAS-Spannung bestimmt. Bei maximaler BIAS-Spannung von -160 V konvergiert diese in einem exponentiellen Zusammenhang gegen 3.5 ns. Die Anstiegszeit konnte mit dem zur Verfügung stehenden Aufbau nicht genau vermessen werden, ist aber schneller als 80 ps (sigma), also ca. 190 ps (FWHM).

Wie sieht es mit der Sättigung der Fotodioden aus?

Zusammenfassung:
Eine Photodiode vom Typ S-Chip erreicht ihre Sättigung bei etwa 4,2 kW/cm². Eine so hohe Bestrahlungsstärke ist sehr ungewöhnlich.
Ausführliche Antwort:
Der Sättigungsstrom Isat einer Photodiode wird durch ihre Leerlaufspannung VOC und ihren Serienwiderstand RS nach der folgenden Formel bestimmt: Isat = VOC / RS Ein typischer Wert ( SiC-Photodiode) für VOC ist 2,0 V und für RS = 5 Ohm. Daraus ergibt sich Isat = 2,0 V / 5 Ohm = 0,4 A = 400 mA. Die Sättigungsstrahlungsintensität z wird nach der folgenden Formel berechnet: z = Isat / (S * A) Dabei ist S die Empfindlichkeit einer Photodiode und A ist die aktive Fläche. Ein typischer Wert für S ist 0,16 A/W und A = 0,06 mm² (gültig für SG01S). Dies ergibt: zsat = 0,4 A / (0,160 A/W * 6 * 10-8 m²) = ca. 42 MW/m² = 4,2 kW/cm². Eine so hohe Bestrahlungsstärke ist sehr ungewöhnlich. Einige Lasermessanwendungen können jedoch für kurze Zeit solche Bestrahlungsstärken erreichen. Dies kann sich auf den Ausgangsstrom der Photodiode auswirken. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

Ist die Photodiode wasserdicht?

Zusammenfassung:
Ja.
Ausführliche Antwort:
Ja, die Photodiode ist hermetisch versiegelt und dementsprechend druckwasserdicht. Allerdings dürfen die rückseitigen Kontaktstifte nicht mit Wasser oder Feuchtigkeit in Berührung kommen. Dies würde den Ausgangsstrom der Fotodiode beeinflussen.