輻射探測器

　　將輻射能轉換為可測信號的器件。探測器的基本原理是，輻射和探測介質中的粒子相互作用，將能量全部或部分傳給介質中的粒子，在一定的外界條件下，引起宏觀可測的反應。對於光學波段，輻射可以看作光子束，光子的能量傳給介質中的電子，產生所謂光子事件，輻射能轉變為熱能（如熱電偶）、電能（如光電流和光電壓）、化學能（感光乳膠中銀顆粒的生成），或者另一種波長的輻射（螢光效應）。根據這些能量和輻射，設計各種不同器件，以測量天體的輻射能量。輻射探測器的主要性能是：

　　①探測量子效率　指光子和探測器在作用的初始過程中，產生的光子事件數和入射光子數之比。它描述探測器接收和記錄信息的能力。入射光子有可能穿透介質或被介質反射。有時介質要吸收幾個光子引起一次光子事件，有時產生的光子事件未被檢測，所以一般探測器的量子效率小於1。

　　②響應度　又稱靈敏度，等於探測器輸出信號和入射輻射功率之比。輻射功率增加時，輸出信號也成正比地增加，這樣的探測器稱為線性的，否則稱為非線性的。

　　③分光響應　又稱分光靈敏度，指單色輻射作用時探測器的靈敏度。它表征探測器對不同波長輻射的響應特性。分光響應隨波長變化的探測器，稱為選擇性的，反之稱為非選擇性的。以探測器最敏感波長處的響應為單位的分光響應，稱為相對分光響應。

　　④探測率　等於探測器能探測的最小輻射功率的倒數。任何探測器都有噪聲，比噪聲起伏平均值更小的信號實際上檢測不出來。產生如噪聲那樣大的信號所需的輻射功率，稱為探測器能探測的最小輻射功率，或稱等效噪聲功率。有時用探測率描述探測器的靈敏度。

　　天文探測器要求具有寬敏感波段、高量子效率、高探測率、高分辨率和快速響應度。人眼是最早的天文探測器。十九世紀照相術發明後，照相底片一直是天文學研究的重要工具。二十世紀中葉起，廣泛采用光電探測器，現今已有適用於從紅外線到γ射線的各種光電器件。高空探測和行星際航行開展以來，核物理研究的各種高能探測器也相斷應用於天文觀測。在不同波段使用的各種輻射探測器如下表。

不同波段使用的各種輻射探測器