光电探测原理试验仪

火焰探测器又称感光式火灾探测器，即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾探测器。下面工采网小编给大家介绍一下火焰探测器工作原理。火焰燃烧过程释放紫外线、可见光、红外线，在特定波长、特定闪烁频率（0.5HZ-20HZ）具有典型特征，有别于其他干扰辐射，阳光、热物体、电灯等辐射出的紫外线、红外线没有闪烁特征。火焰探测器工作原理是通过检测火焰辐射出的特殊波长的紫外线、红外线及可见光等，同时配合对火焰特征闪烁频率来识别，来探测火焰。一般选用紫外光电二极管、紫外线探测器、紫外线传感器等作为探测元件。[img=,446,450]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011704_01_3332482_3.jpg!w446x450.jpg[/img]紫外线探测器是将一种形式的电磁辐射信号转换成另一种易被接收处理信号形式的传感器，光电探测器利用光电效应，把光学辐射转化成电学信号。光电效应可分为外光电效应和内光电效应。外光电效应器件通常指光敏电真空器件，主要用于紫外、红外和近红外等波段。具有内增益的外光电效应器件包括光电敏倍增管、像增强器等光敏电真空器件，它们具有极高灵敏度，能将极微弱的光信号转换成电信号，可进行单光子检测，其灵敏度比内电光效应的半导体器件高几个量级。内光电效应分为光导效应和光伏效应。光导效应中，半导体吸收足够能量的光子后，把其中的一些电子或空穴从原来不导电的束缚状态激活到能导电的自由状态，导致半导体电导率增加、电路中电阻下降。光伏效应中，光生电荷在半导体内产生跨越结的P-N小势差。产生的光电压通过光电器件放大并可直接进行测量。根据光导效应和光伏效应制成的器件分别称为半导体光导探测器和光伏探测器。最后给大家介绍三款性能非常优秀的紫外线探测器和紫外线二极管，都是应用在火焰检测和防紫外辐射源等领域的顶尖产品。[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 - TOCON_ABC1[img=,298,298]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011705_01_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器，带有集成放大器TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。在恶劣环境和极低或极高的紫外辐射中，精密电子件使TOCON成为了一个可靠的元器件。但是sglux内部生产的SIC探测器芯片使TOCON成为了永存的准传感器，以PTB所报告的强抗辐射为特点。应用在紫外辐射和火焰检测领域。[b]紫外光电探测器TOCON_ABC1特性：[/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5 外壳中，带有集中器镜头盖0…5 V电压输出峰值波长是280 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 pW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电探测器 - TOCON_ABC10[/b][img=,298,298]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011705_01_3332482_3.jpg!w298x298.jpg[/img]TOCON是5伏供电的紫外光电探测器，带有的集成放大器使紫外辐射转化成0~5V电压输出。TOCON的输出电压引脚可以直接连接到控制器，电压计或其他带有电压输入的数据分析装置。高度现代化的电子元件和带有紫外玻璃窗的密封金属外壳可消除封装内寄生电阻路径导致的噪声或电磁干扰。对各个工业紫外传感应用来说，TOCON 是完美的解决方案，从pW/cm2水平的火焰检测到W/cm2水平的紫外固化灯控制。十种不同的TOCONs覆盖了这13个数量级范围，它们的灵敏度有所不同。TOCONs生产为紫外宽频传感器或带有过滤器进行选择性测量。在恶劣环境和极低或极高的紫外辐射中，精密电子件使TOCON成为了一个可靠的元器件。但是sglux内部生产的SIC探测器芯片使TOCON成为了永存的准传感器，以PTB所报告的强抗辐射为特点。应用在紫外辐射、淬火控制和火焰检测领域。[b]紫外光电探测器TOCON_ABC10特性：[/b]基于碳化硅的宽频紫外光电探测器放于TO5 外壳中，带有衰减器0…5 V 电压输出峰值波长是290 nm在峰值处最大辐射(饱和极限)是18 nW/cm2 ,最小辐射(分辨极限) 是1,8 mW/cm2[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 - SG01D-5LENS[img=,394,291]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011706_01_3332482_3.jpg!w394x291.jpg[/img]SiC 具有独特的特性，能承受高强度的辐射，对可见光几乎不敏感，产生的暗电流低，响应速度快和噪音低。这 些特性使SiC成为可见盲区半导体紫外探测器的最佳使用材料。SiC探测器可以一直工作于高达170°C(338°F)的温度中。信号（响应率）的温度系数也很低， 0,1%/K。由于噪音低(fA级的暗电流), 能够有效地检测到极低的紫外辐射强度。请注意这个装置需要配置相应的放大器。(参见第3页中的典型电路)。SiC光电二极管有七个不同的有效敏感面积可供选择，从0.06 mm2 到36 mm2。标准版本是宽频UVA-UVB-UVC。四个滤波版本导致更严格的感光范围。所有光电二极管都有密封的金属外壳（TO型），直径为5.5mm的TO18 外壳或9.2mm 的TO5外壳。进一步的选项是2只引脚（1绝缘，1接地）或3只引脚（2绝缘，1接地）。[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS 特点[/b]宽频UVA+UVB+UVC, PTB报道的芯片高稳定性, 用于火焰检测辐射敏感面积 A = 11,0 mm2TO5密封金属外壳和聚光镜, 1绝缘引脚和1接地引脚10μW/cm2 峰值辐射约产生350 nA电流[b]德国SGLUX 紫外光电二极管 SG01D-5LENS参数：[/b][b][img=,690,365]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712011706_02_3332482_3.jpg!w690x365.jpg[/img][/b][/b][/b]

[color=#333333] [/color][color=#333333]近几年，面内以共价键成键、层间以弱范德瓦尔斯力结合的二维材料得到了广泛关注。这类二维材料中最引人注目的是石墨烯、黑磷（BP）及以二硫化钼（MoS[sub]2[/sub]）为代表的过渡金属硫化物（TMDs)等。相对于石墨烯的零带隙，MoS[sub]2[/sub]禁带宽度在1.2~1.8电子伏特之间，MoS[sub]2[/sub]场效应管结构光电探测器对可见光有很强的光响应，在光电探测领域有很好的应用前景。然而，这种光导型二维材料光电探测器受限于二维材料背景载流子浓度，暗电流偏大，且带隙决定了其无法实现红外探测，限制了其在红外光电探测领域的应用。[/color][color=#333333] [/color][color=#333333]最近，中国科学院上海技术物理研究所王建禄副研究员、胡伟达研究员将P(VDF-TrFE)铁电聚合物材料沉积在二维材料MoS[sub]2[/sub]表面，利用铁电聚合物材料极强的铁电极化场，实现了对少层MoS[sub]2[/sub]的完全耗尽。在光电特性表征中，他们发现这种超强局域场可使得MoS[sub]2[/sub]原子晶格重新排布，禁带宽度变小。基于该结构，他们报道了MoS[sub]2[/sub]材料在短波红外光电响应，研制出了高性能的可见-红外光电探测器件。研究发现该结构MoS[sub]2[/sub]光电探测器具有高响应率（达到2570A/W），高探测率（2.2×10[sup]12[/sup]Jones），低功耗（0栅压），宽波段探测（可见-1550nm），快速响应等特点，相关成果近期发表于《Advanced Materials》上。[/color][color=#2B2B2B]据巨纳集团低维材料在线91cailiao.cn的技术工程师Ronnie介[/color][color=#333333]绍，这种利用铁电极化局域场操控二维材料光电特性新方法，为推进二维材料在光电子器件及电子器件等领域的应用提供了新思路。[/color][img=,433,350]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707271400_01_2047_3.png[/img][img=,433,350]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707271400_01_2047_3.png[/img]

激光雷达可以按照所用激光器、探测技术及雷达功能等来分类。目前激光雷达中使用的激光器有二氧化碳激光器，Er:YAG激光器，Nd：YAG激光器，喇曼频移Nd：YAG激光器、GaAiAs半导体激光器、氦-氖激光器和倍频Nd：YAG激光器等。其中掺铒YAG激光波长为2微米左右，而GaAiAs激光波长则在0.8-0.904微米之间。根据探测技术的不同，激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。其中直接探测型激光雷达采用脉冲振幅调制技术（AM），且不需要干涉仪。相干探测型激光雷达可用外差干涉，零拍干涉或失调零拍干涉，相应的调谐技术分别为脉冲振幅调制，脉冲频率调制（FM）或混合调制。按照不同功能，激光雷达可分为跟踪雷达，运动目标指示雷达，流速测量雷达，风剪切探测雷达，目标识别雷达，成像雷达及振动传感雷达。激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。由此可以看出，直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。相干探测型激光雷达又有单稳与双稳之分，在所谓单稳系统中，发送与接收信号共同在所谓单稳态系统中，发送与接收信号共用一个光学孔径。并由发射/接收（T/R）开头隔离。T/R开关将发射信号送往输出望远镜和发射扫描系统进行发射，信号经目标反射后进入光学扫描系统和望远镜，这时，它们起光学接收的作用。T/R开关将接收到的辐射送入光学混频器，所得拍频信号由成像系统聚焦到光敏探测器，后者将光信号变成电信号，并由高通滤波器将来自背景源的低频成分及本机振荡器所诱导的直流信号统统滤除。最后高频成分中所包含的测量信息由信号和数据处理系统检出。双稳系统的区别在于包含两套望远镜和光学扫描部件，T/R开关自然不再需要，其余部分与单稳系统的相同。美国国防部最初对激光雷达的兴趣与对微波雷达的相似，即侧重于对目标的监视、捕获、跟踪、毁伤评（SATKA）和导航。然而，由于微波雷达足以完成大部分毁伤评估和导航任务，因而导致军用激光雷达计划集中于前者不能很好完成的少量任务上，例如高精度毁伤评估，极精确的导航修正及高分辨率成像。较早出现的一种激光雷达称为“火池”，它是由美国麻省理工学院的林肯实验室投资，于60年代末研制的。70年代初，林肯实验室演示了火池雷达精确跟踪卫星，获得多普勒影像的能力。80年代进行的实验证明，这种CO2激光雷达可以穿透某些烟雾，识破伪装，远距离捕获空中目标和探测化学战剂。发展到80年代末的火池激光雷达，采用一台高稳定CO2激光振荡器作为信号源，经一台窄带CO2激光放大器放大，其频率则由单边带调制器调制。另有工作于蓝-绿波段的中功率氩离子激光与上述雷达波束复合，用于对目标进行角度跟踪，而雷达波束的功能则是收集距离――多普勒影像，实时处理并加以显示。两束波均由一个孔径为1.2M的望远镜发射并接收。据报道，美国战略防御局和麻省理工学院的研究人员于1990年3月用上述装置对一枚从弗吉尼亚大西洋海岸发射的探空火箭进行了跟踪实验。在二级点火后6分钟，火箭进入亚轨道，即爬升阶段，并抛出其有效负载，即一个形状和大小均类似于弹道导弹再入飞行器的可充气气球。该气球有气体推进器以提供与再入飞行器和诱饵的物理结构相一致的动力学特性。目标最初由L波段跟踪雷达和X波段成像雷达进行跟踪。并将这些雷达传感器取得的数据交给火池激光雷达，后者成功地获得了距离约800千米处目标的像。[~116966~][~116967~][~116968~][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624049_1602049_3.jpg[/img]