紫外线传感器工作原理与物品防护作用
紫外线传感器的工作原理及作用
紫外线传感器是利用光敏元件将紫外线信号转换为电信号的传感器,它的工作模式通常分为两类:光伏模式和光导模式。光伏模式是指不需要串联电池,串联电阻中有电流,而传感器相当于一个小电池,输出电压,但是制作比较难,成本比较高;光导模式是指需要串联一个电池工作,传感器相当于一个电阻,电阻值随光的强度变化而变化,这种制作容易,成本较低。
紫外线传感器发展历程
最早的紫外线传感器是基于单纯的硅,但是根据美国国家标准与技术研究院的研究,单纯的硅二极管也响应可见光,形成本来不需要的电信号,导致精度不高。在十几年前,由日本某公司生产出的GaN系晶体成为GaN系开拓者,并由此开辟了GaN系市场,也由此产生了GaN的紫外线传感器,其精度远远高于单晶硅。
后来,由于研发角度及性能测试上看,其精度比GaN系提高了近10^5倍。在一定程度上,将与GaN系平分秋色。ZnS材料也已被研发出来,也应用到了紫外线领域,从研发角度及性能测试上看,其精度比GaN系提高了近10^5倍。
紫外线传感器作用
在医疗领域中的作用
科学家发现波长在310nm左右对皮肤有强烈效应,可以加速皮肤新陈代谢,因此在医疗行业得到了越来越多应用。使用时,要对其进行很好的把控,这就需要使用它进行监测。
在火焰探测领域中的作用
通过检测物质燃烧所产生的一些特定波长范围内含有的能量,以探测火灾发生。这是一种有效方法,对发生明火或无阴燃阶段场所均可采用。
在电子设备保护中
可以用作防护设备,如灯具、电视机等,其中含有的LED或荧屏会发出一些微弱但特定的波段范围内通道可能存在隐患和故障,当这些波段被检测到时,可立即断开供电以避免进一步损害。
纸钞识别:
主要是在ATM机存款识别时用到,还在点钞机、验钞机等金融机具上用到。一般情况下运用荧光及紫光对纸币进行全方位反射、透射检测,以鉴别真伪。此技术能够识别大部分假币(如洗涤、漂白、粘贴等纸币)。
环境监测:
环境监测中用于检查大气中的UV水平,以及人造照明源下的UV水平,有助于评估健康风险和保护人类健康。
电弧放置探测:
对于那些由于绝缘缺陷而可能产生放電的地方,比如变压器、高压输送系统等,這些地方會發生電弧放電,並伴隨著大量強大的非熱輻射(包括X-線與γ-線),這些輻射對環境造成威脅,並且對人體健康產生危害;通過檢測這些放電產生的非熱輻射,可以實現對設備安全狀態進行監測與控制。
其他應用:
例如,在太阳能板安装过程中,用以监控阳离子辐照强度,为调整安装位置提供数据支持。此处还包括其他各种工业生产环境中有关控制化学反应条件以及预警过热或者过冷的情况之类的问题解决方案。