【正文】 器件應(yīng)用技術(shù) ) 目標(biāo)：研究開發(fā)用 j 場致電子發(fā)射平板顯示器 (FED)材料和器件結(jié)構(gòu)，以及超高亮度冷陰極發(fā)光管制作和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。研究內(nèi)容： ①超高亮度冷陰極發(fā)光管制作和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)；②研制 FED 用的、能夠在低電壓下工作的新型冷陰極電子源結(jié)構(gòu)、新型冷陰極電子發(fā)射材料。研究內(nèi)容：① DVD光頭用光源和非球面透鏡等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)：②新型近場光存儲材料和器件。研究內(nèi)容：①光纖光柵溫度、壓力、振 動傳感器的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)；②銻化物半導(dǎo)體材料及室溫?zé)o制冷紅外焦平面探測器技術(shù)；③大氣監(jiān)測用高靈敏紅外探測器及其列陣；④基于新概念、新原理的光電探測技術(shù)。研究內(nèi)容：①有機(jī)非線性光學(xué)材料及其在全光光開關(guān)中的應(yīng)用： ②有機(jī)半導(dǎo)體薄膜晶體管材料與器件技術(shù)。另外，光纖傳感器、化學(xué)傳感器、生物傳感器等新型傳感器，為智能傳感器提供了新的信息 來源。目前國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為，智能光電傳感器是由傳統(tǒng)的光電傳感器和微處理器(或微計算機(jī) )相結(jié)合而構(gòu)成的，它充分利用計算機(jī)的計算和存儲能力，對傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并能對它的內(nèi)部行為進(jìn)行調(diào)節(jié)，使采集的數(shù)據(jù)最佳智能光電傳感器的功能有：自補(bǔ)償能力。 （ 1）虛擬儀器的發(fā)展 虛 擬儀器的起源可以追朔到 20世紀(jì) 70 年代，那時計算機(jī)測控系統(tǒng)在國防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展，大致說來，虛擬儀器發(fā)展至今，可以分為三個階段，而這三個階段又可以說是同步進(jìn)行的。由于 GPIB 總線標(biāo)準(zhǔn)的確立，計算機(jī)和外界通信成為可能，只需要把傳統(tǒng)儀器通過 GPIB 和 RS232同計算機(jī)連接起來，用戶就可以用計算機(jī)控制儀器。這一階段虛擬儀器的發(fā)展幾乎是直線前進(jìn)。儀器硬件上出現(xiàn)了兩大技術(shù)進(jìn)步：一是插入式計算機(jī)數(shù)據(jù)處理卡 ( plugin PCDAQ )；二是 VXI 儀器總線標(biāo)準(zhǔn)的確立。 第三階段 ， 虛擬儀器框架得到了廣泛認(rèn)同和采用。許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在硬件和軟件領(lǐng)域以產(chǎn)生，幾個虛擬儀器平臺已經(jīng)得到認(rèn)可并逐漸成為虛擬儀器行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工具。這種對關(guān)鍵部分的轉(zhuǎn)移進(jìn)一步增加了虛擬儀器的靈活性 。根據(jù)工程的實(shí)際需要，使用人員可 以通過軟件編程或采用現(xiàn)有分析軟件，實(shí)時、直接地對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析與處理。在 半導(dǎo)體 光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度 。在光敏電阻兩端的 金屬電極 加上電壓，其中便有電流通過，受到一定波長的光線照射時，電流就會隨光強(qiáng)的 增大而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。 (2)要防止光敏電阻受雜散光的影響 。 (4)根據(jù)不同用途，選用不同特性的光敏電阻。用于模擬信息傳輸時，則以選用光照指數(shù)值小的光敏電阻為好，因?yàn)檫@種光敏電阻的線性特性好 光敏電阻檢測方法 光敏電阻的好壞影響著物品的使 用性能，下面我們就來介紹一下 光敏電阻 的三種不同檢測方法： 檢測方法 A:用黑紙覆蓋光敏電阻 ,讓半透明的窗口保持完好，此時指針萬用表電阻為無窮大。如果這個值是非常小或接近零，就表明光敏電阻燒毀損壞，不能繼續(xù)使用。萬用表的指針在這個時候應(yīng)該出現(xiàn)較大幅度的擺動阻力要少得多一定數(shù)值越低，則表明它的 光敏電阻 性能越好。 檢測方法 C:將光敏電阻透光窗口對準(zhǔn)入射光線，在陰涼處光敏電阻 LDR 半透明的感光窗口，用黑紙，設(shè)備指針左右擺動的黑紙顫抖著。 光敏電阻的主要參數(shù)有： （ 1）光電流、亮電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當(dāng)沒有光照射的時候，流 過的電流稱為暗電流。 （ 3）靈敏度。 （ 4）光譜響應(yīng)。若將不同波長下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。光照特性指光敏電阻輸出的電信號隨光照度而變化的特性。若進(jìn)一步增大光照強(qiáng)度，則電阻值變 化減小，然后逐漸趨向平緩。 （ 6）伏安特性曲線。 （ 7）溫度系數(shù)。 （ 8）額定功率。 實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)該首先測量光敏電阻的暗電阻。 按著如圖 21 所示的測量電路測出它的暗電流 Id，它與電源電壓 Ubb 之比的倒數(shù)即為光敏電阻的暗電阻 Rd。 表 21 光敏電阻暗電阻的測量 二、亮電阻的測量 光敏電阻的亮電阻測量裝置如圖 22 所示，測量電路依然如圖 21所示。將所測得的電源電壓 Ubb值與電流 IP填入表 22，利用測量數(shù)據(jù)計算光敏電阻的亮電阻值。 三、光敏電阻光照特性的測量 利用 GDSⅡ型光電綜合實(shí)驗(yàn)平臺，按圖 21 所示的測量電路連接便可以進(jìn)行光敏電阻光照特性的測量實(shí)驗(yàn)。然后，將光敏電阻的光敏面置于照度計標(biāo)定過的受光面上。將 If與阻值 Rp或（照度 Ev與阻值 Rp）用直角坐標(biāo)系畫出，該曲線即為光敏電阻的光照特性曲線。光敏電阻的伏安特性是光敏電阻在一定光照下加在光敏電阻兩端的電壓 U與流過的電流 Ip間的關(guān)系曲線。 先將發(fā)光二極管光源與 GDSⅡ型光電實(shí)驗(yàn)平臺的電源連接起來，并用照度計測出光敏面的照度，并作記錄；再將光敏電阻探頭的光敏面安裝到受照面上，用連接線將光敏電阻和電源、測量儀表連接成如圖 21所示的測量電路。 圖 24 鋸齒波與階梯波掃描波形圖 當(dāng)然，利用光電實(shí)驗(yàn)平臺提供的如圖 24所示的鋸齒波掃描電壓與同步階梯波可以很方 便地測出光敏電阻的伏安特性曲線。 圖 25 光敏電阻的伏安特性 實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)該先用平臺提供的 LED 光源與被測 光敏電阻實(shí)驗(yàn)裝置與連接導(dǎo)線和元器件構(gòu)成測量電路。 1. 時間響應(yīng)特性 參考 “ 光電技術(shù) ” 第 2 章 節(jié)中光敏電阻時間響應(yīng)特性的內(nèi)容，掌握光敏電阻在弱輻射與強(qiáng)輻射條件下光敏電阻時間響應(yīng)的不同。 顯然，當(dāng) t τ r 時， Δ σ =Δ σ 0， Ie =I e0；當(dāng) t =τ r 時， Δ σ = σ 0， I = e0； τ r 定 義為光敏電阻的上升時間常數(shù)，即光敏電阻的光電流上升到穩(wěn)態(tài)值 IΦ e0 的 63%所需要的時間。 顯然，光敏電阻在弱輻射作用下的上升時間常數(shù) τ r與下降時間常數(shù) τ f 近似相等。設(shè)入射輻射為方波脈沖 光敏電阻電導(dǎo)率的變化規(guī)律為 其光電流的變化規(guī)律為 顯然，當(dāng) tτ 時， Δ σ =Δ σ0 ， Ie =I e0；當(dāng) t=τ 時， Δ σ = σ 0，Ie=0. 76 Ie0。 當(dāng)停止輻射時，由于光敏電阻體內(nèi)的光生電子和光生電荷需要通過復(fù)合才能恢復(fù)到輻射作用前的穩(wěn)定狀態(tài)，而且隨著復(fù)合的進(jìn)行，光生 載流子數(shù)密度在減小，復(fù)合幾率在下降，所以，停止輻射的過渡過程要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于入射輻射的過程。 177。 /引線直徑：￠ 封裝類型：屬環(huán)氧樹脂封裝 /直插型（ DIP) 常用型號： LXD3526 / LXD3537 / LXD3548 規(guī)格：光敏電阻￠ 4mm 外觀描述 : 基板 :L12mm177。 引線長 :L36mm177。 引線長 :L25mm177。 177。 /引線直徑：￠ 封裝類型：屬環(huán)氧樹脂封裝 /直插型（ DIP) 常用型號： LXD25516 / LXD25528 / LXD25537 / LXD25539 / LXD25549 / GL4526 光敏電阻 型號 最大功耗(mW) 環(huán)境溫度 （℃）） 光譜峰值 (nm) 亮電阻 (KΩ ) 暗電阻 （ MΩ 最大電壓(VDC) 價格（圓） 直徑（mm） GL4526 50 30～+70 540 1020 1 150 1 4 GL4526 光敏電阻 第三章 虛擬儀器及 LabVIEW 編程 虛擬儀器簡介 虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實(shí)用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。其中，硬件設(shè)備與接口可以是各種以 PC 為基礎(chǔ)的內(nèi)置功能插卡、通用接口總線接口卡、串行口 、 VXI 總線儀器接口等設(shè)備，或者是其它各種可程控的外置測試設(shè)備， 設(shè)備驅(qū)動 軟件 是直接控制各種硬件接口的 驅(qū)動程序 ，虛擬儀器通過底層設(shè)備驅(qū)動軟件與真實(shí)的儀器系統(tǒng)進(jìn)行通訊，并以虛擬儀器面板的形式在計算機(jī)屏幕上顯示與真實(shí)儀器面板操作元素相對應(yīng)的各種控件。計算機(jī)硬 專用虛擬儀器系統(tǒng) 件平臺可以是各種類型的計算機(jī)，如臺式計算機(jī)、便攜式計算機(jī)、工作站、嵌入式計算機(jī)等。因此，計算機(jī)技術(shù)在顯示、存儲能力、處理器性能、網(wǎng)絡(luò)、總線標(biāo)準(zhǔn)等方面的發(fā)展，導(dǎo)致了虛擬儀器系統(tǒng)的快速發(fā)展。 虛擬儀器系統(tǒng)的軟件構(gòu)成 測試軟件是虛擬儀器的主心骨。 NI 公司從一開始就推出豐富而又簡潔的虛擬儀器開發(fā)軟件。在虛擬儀器系統(tǒng)中用靈活強(qiáng)大的計算機(jī)軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的某些硬件，特別是系統(tǒng)中應(yīng)用計算機(jī)直接參與測試信號的產(chǎn)生和測量特性的分析，使儀器中的一些硬件甚至整個儀器從系統(tǒng)中消失 ，而由計算機(jī)的軟硬件資源來完成它們的功能 虛擬儀器優(yōu)勢 編輯本段優(yōu)勢同其他技術(shù)相比，虛擬儀器技術(shù)具有四大優(yōu)勢： 性能高 虛擬儀器技術(shù)是在 PC 技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以完全 繼承 虛擬儀器系統(tǒng)框圖 了以現(xiàn)成即用的 PC 技術(shù)為主導(dǎo)的最新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，包括功能超卓的處理器和文件 I/O，使您在數(shù)據(jù)高速導(dǎo)入磁盤的同時就能實(shí)時地進(jìn)行復(fù)雜的分析。 擴(kuò)展性強(qiáng) NI 的軟硬件工具使得我們不再受限于當(dāng)前的技術(shù)中。在利用最新科技的時候，我們可