硅像素探测器以高空间分辨、较快响应速度和低成本等优势成为高能物理实验中主流探测器之一，同时在辐射成像领域也获得了广泛的应用。为此，我校硅像素实验室自主研发了一款高空间分辨的硅像素传感器——Topmetal-Ⅰ像素传感器。该传感器工作原理是利用其像素单元中的顶层开窗金属收集探测区的电荷，然而测试发现，当像素接收光信号时也产生较大电信号。本文的研究目标就是基于这一感光现象，探究Topmetal-Ⅰ传感器的感光特性，进而研究其感光机理。　　本文主要研究工作包括:　　1.搭建感光测试平台硬件并设计相关控制和分析软件，建成一个能自动进行高精度二维扫描和数据获取及分析的感光测试平台。该平台主要功能包含光源产生与控制、精密电动位移平台控制、数据获取与分析三部分。其中光源光强可调，且最小光斑直径约100μm;精密电动位移平台可程控，最小位移精度可达1μm;数据获取与分析系统用于采集并存储Topmetal-I传感器的输出信号，并结合ROOT分析软件对实验数据进行分析。　　2.利用不同波长的激光对Topmetal-I传感器进行感光测试。测试包括两个部分:首先，在单像素平面上进行激光扫描探测像素单元的感光性能，并在像素单元中最强感光处探究传感器信号随光强的变化情况。然后，用激光对6*6像素阵列进行扫描，探究周期性像素的感光特性是否也存在周期性。　　3.结合像素版图布局及像素阵列的感光特性，推断Topmetal-Ⅰ对光敏感来源于像素中源极跟随器和传输门中P外延层NMOS管和N阱PMOS管的光电效应。在光强不变的条件下增大顶层金属复位电压，观察到传感器输出信号的变化规律符合预期，进一步验证了上述感光机理。　　本文对Topmetal-Ⅰ传感器感光机理的探讨，不仅是今后设计Topmetal电荷收集传感器消除光影响的依据，同时也为设计光敏感像素传感器提供参考。