Réactivité

La réactivité est une mesure du gain d'entrée-sortie d'un système de détection. Dans le cas spécifique d'un photodétecteur , elle mesure la sortie électrique par entrée optique.

La sensibilité d'un photodétecteur est généralement exprimée en ampères ou en volts par watt de puissance rayonnante incidente . Pour un système qui répond de manière linéaire à son entrée, il existe une sensibilité unique. Pour les systèmes non linéaires , la sensibilité est la pente locale . De nombreux photodétecteurs courants répondent de manière linéaire en fonction de la puissance incidente.

La réactivité est une fonction de la longueur d'onde du rayonnement incident et des propriétés du capteur, telles que la bande interdite du matériau dont est constitué le photodétecteur. Une expression simple pour la réactivité R d'un photodétecteur dans lequel un signal optique est converti en un courant électrique (appelé photocourant ) est

{\displaystyle R=\eta {\frac {q}{hf}}\approx \eta {\frac {\lambda _{(\mu m)}}{1.23985(\mu m imes W/A) <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mi>η</mi> <mrow> <mfrac> <mi>q</mi> <mrow> <mi>h</mi> <mi>f</mi> </mrow> </mfrac> </mrow> <mo>≈</mo> <mi>η</mi> <mrow> <mfrac> <msub> <mi>λ</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>μ</mi> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> </msub> <mrow> <mn>1.23985</mn> <mo>(</mo> <mi>μ</mi> <mi>m</mi> <mo>×</mo> <mi>L</mi> <mrow> <mo>/</mo> </mrow> <mi>UN</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mfrac> </mrow> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle R=\eta {\frac {q}{hf}}\approx \eta {\frac {\lambda _{(\mu m)}}{1,23985(\mu m\fois W/A)}}}</annotation> </semantics> </math></span><img src=

où est l' efficacité quantique (l'efficacité de conversion des photons en électrons) du détecteur pour une longueur d'onde donnée, est la charge électronique , est la fréquence du signal optique et est la constante de Planck . Cette expression est également donnée en termes de , la longueur d'onde du signal optique et a pour unité l'ampère par watt (A/W). ${\displaystyle \eta <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>η</mi> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle \eta }</annotation> </semantics> </math><img src=$ ${\displaystyle q <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>q</mi> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle q}</annotation> </semantics> </math><img src=$ ${\displaystyle f <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>f</mi> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle f}</annotation> </semantics> </math><img src=$ ${\displaystyle h <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>h</mi> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle h}</annotation> </semantics> </math><img src=$ ${\displaystyle \lambda <semantics> <mrow> <mstyle> <mi>λ</mi> </mstyle> </mrow> <annotation>{\displaystyle \lambda }</annotation> </semantics> </math><img src=$

Le terme de réactivité est également utilisé pour résumer la relation entrée-sortie dans les systèmes non électriques. Par exemple, un neuroscientifique peut mesurer la façon dont les neurones de la voie visuelle réagissent à la lumière. Dans ce cas, la réactivité résume le changement de la réponse neuronale par unité d'intensité du signal. La réactivité dans ces applications peut avoir une variété d'unités. L'intensité du signal est généralement contrôlée en faisant varier soit l'intensité (fonction intensité-réponse), soit le contraste (fonction contraste-réponse). La mesure de la réponse neuronale dépend de la partie du système nerveux étudiée. Par exemple, au niveau des cônes rétiniens, la réponse peut être en photocourant. Dans le système nerveux central, la réponse est généralement des pics par seconde. En neuroimagerie fonctionnelle, la mesure de la réponse est généralement le contraste BOLD. Les unités de réactivité reflètent le stimulus pertinent et les unités physiologiques.

Lors de la description d'un amplificateur , le terme le plus courant est gain .

Synonyme obsolète de sensibilité . La sensibilité d'un système est l'inverse du niveau de stimulus requis pour produire une réponse de seuil, le seuil étant généralement choisi juste au-dessus du niveau de bruit.