Medizinische Physik 3: Medizinische Laserphysik [2004]

2.6 Optische Detektoren
2 Optische Komponenten 49
In der Optik können je nach Anforderung verschiedene Detektoren zum Nachweis
von Photonen eingesetzt werden [3].
2.6.1 Photodioden
Der einfachste Detektor ist – abgesehen von der Photoplatte – die Photodiode.
Sie besteht aus einem Halbleiterchip, an welchem sich bei Absorption
von Photonen ein elektrisches Stromsignal abgreifen lässt. Der Chip ist
meistens auf Silizum- oder Germanium-Basis aufgebaut und weist einen oder
mehrere pn-Übergänge auf. In Abb. 2.9 ist der typische Aufbau einer Photodiode
schematisch dargestellt.
Abb. 2.9. Aufbau einer Photodiode
2.6.2 Charge-Coupled Devices (CCD)
Zum Abtasten eines zweidimensionalen Strahlprofils verwendet man die sog.
charge-coupled devices (CCD). Hierbei handelt es sich um ein Array von
einzelnen MOS-Kapazitäten, welches durch ein elektrisches Verschieben der
durch Licht induzierten, freien Ladungsträger in extrem kurzer Zeit ausgelesen
werden kann. Der eigentliche Trick bei den CCD-Chips liegt in der
angewandten Auslesetechnik. Durch geeignete extern gesteuerte, elektrische
Potentiale lassen sich die Ladungsträger verschieben und über ein Multiplexverfahren
detektieren.