光電檢測技術應用及其前景-全文預覽
【正文】 管放大器上在金屬圓筒內有一個小的白熾燈作為光源的一種堅固的白熾燈傳感器。參考文獻[1] 林德杰 林均淳 許錦標 曾憲云 .．１９９６年[2] 徐潔．檢測技術與儀表．清華大學出版社．２００４年[3] [4] [5] [6] 賈伯年，俞樸. 傳感器技術．東南大學出版社，1999年[7] 董曉嬌 蘇紹興 顏曉河．電子工業(yè)專用設備.[8] [M].北京航空航天大學,2006.[9] [J].激光雜志,2000.[10] 鄒江威. 強背景弱信號目標光電檢測技術研究[D].國防科學技術大學,2004.[11] [D].長春理工大學,2005.11。到了光纖出現(xiàn)，因為它的各種優(yōu)越的性能，于是出現(xiàn)了光纖與傳感器配套使用的無源元件,另外光纖不受任何電磁信號的干擾,并且能使傳感器的電子元件與其他電的干擾相隔離。從上面所述的應用現(xiàn)狀可以看出，隨著光電檢測技術的發(fā)展及現(xiàn)代化進程的不斷推進，光電檢測技術的應用領域將越來越廣，將廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家庭、醫(yī)學、軍事和空間科學技術等許多科學領域，其應用前景是相當樂觀。家庭應用方面主要表現(xiàn)在我們日常生活的用品中，如數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機的自動對焦——紅外測距傳感器；自動感應燈的亮度檢測——光敏電阻；空調、冰箱、電飯煲的溫度檢測——熱敏電阻、熱電偶；電話、麥克風的話音轉換——駐極電容傳感器等。所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份,使投射剄光電元件上的光通量改變,改變的程度與被測物體在光路位置有關，如振動測量、工件尺寸測量；而在脈沖式光電傳感器中在這種傳感器中，光電元件接受的光信號是斷續(xù)變化的，因此光電元件處于開關工作狀態(tài)，它輸出的光電流通常是只有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的脈沖形式的信號，多用于光電計數(shù)和光電式轉速測量等場合。圖11（b）給出硅光電池的光電轉換電路，由于光電池的短路電流和光照成線性關系，因此將它接在運放的正、反相輸入端之間，利用這兩端電位差接近于零的 特點，可以得到較好的效果。這種情況下也可以使用硅光電池組，如圖10（c）所示。光敏三極管在低照度入射光下工作時，或者希望得到較大的輸出功率時，也可以配以放大電路，如圖8所示。它具有體積小、功耗低、壽命長、響應快、機械強度高等優(yōu)點，并能和集成電路相匹配。從圖中可知，伏安特性近似直線，但使用時應限制光敏電阻兩端的電壓，以免超過虛線所示的功耗區(qū)。在半導體光敏材料的兩端裝上電極引線，將其封在帶有透明窗的管殼里就構成了光敏電阻。若倍增電極有n級，各級的倍增率為σ ，則光電倍增管的倍增率可以認為是σN ，因此，光電倍增管有極高的靈敏度。圖5是光電倍增管結構示意圖。此時若光強增大，轟擊陰極的光子數(shù)增多，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)也就增多，光電流變大[6]。當電子獲得的能量大于陰極材料的逸出功A時，它就可以克服金屬表面束縛而逸出，形成電子發(fā)射。由于不同材料具有不同的逸出功，因此對每一種陰極材料，入射光都有一個確定的頻率限，當入射光的頻率低于此頻率限時，不論光強多大，都不會產(chǎn)生光電子發(fā)射，此頻率限稱為“紅限”。s)，由此可見不同頻率的光子具有不同的能量，光波頻率越高，光子能量越大。 發(fā)展趨勢從上面對光電檢測技術特點的分析，并隨著世界各國的激烈競爭正以日新月異的速度突飛猛進及科研技術的提高，光電檢測技術的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在：高精度方向發(fā)展：檢測精度向高精度方向發(fā)展，納米、亞納米高精度的光電測量新技術是今后的發(fā)展熱點；智能化方向發(fā)展：檢測系統(tǒng)向智能化方向發(fā)展，如光電跟蹤與光電掃描測量技術；數(shù)字化方向發(fā)展：檢測結果向數(shù)字化，實現(xiàn)光電測量與光電控制一體化方向發(fā)展；多元化方向發(fā)展：光電檢測儀器的檢測功能向綜合性、多參數(shù)、多維測量等多元化方向發(fā)展，并向人們無法觸及的領域發(fā)展，如微空間三維測量技術和大空間三維測量技術；微型化方向發(fā)展：光電檢測儀器所用電子元件及電路向集成化方向發(fā)展；光電檢測系統(tǒng)朝著小型、快速的微型光、機、電檢測系統(tǒng)發(fā)展；自動化方向發(fā)展：檢測技術向自動化，非接觸、快速在線測量方向發(fā)展，檢測狀態(tài)向動態(tài)測量方向發(fā)展；
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