紫外光电管原理介绍VIP免费

紫外光电管原理介绍一、基本慨念与工作原理：整个电磁波谱按波表排列包括了22个数量级。电磁波谱之所以被划分为许多不同名称的波段,主要是由于各波段的电磁波的产生机理、传输特性、检测技术、研究方法不相同的缘故。紫外线、可见光和红外辐射都是由炽热物体放电或其它的光源激发分子或其微观客体的电磁辐射产生的,它们既不同于在线路中由电磁振荡所激发的无线电波,也不同于由高速电子流轰击原子中的内层电子而产生的X射线。由于对紫外、可见光及红外线所用的研究方法大体相同,故这一波谱范围被称为光学波段,紫外辐射也被称为紫外光或叫紫外线。紫外线是指在电磁波谱中的400～10nm波长范围的一段,是在1802年由德国物理学家Ritte发现的。由于在这一波长范围内的射线依波长变化而表现出各自不同的效应,为了研究和应用的方便,所以国际照明委员会(CIE)把紫外辐射划分为UVA(400～315nm)、UVB(315～280nm)和UVC(280～200nm)三个波段。波长短于200nm的紫外辐射由于强烈的被大气(主要是其中的氧气)所吸收,所以只适于在真空环境中的应用研究,故常被称为真空紫外线或被称为超紫外线。图１紫外辐射波段图紫外光电管就是利用当紫外线照到阴极表面时，即有部分阴极中的自由电子吸收光子的能量，如果其能量足够克服阴极表面的逸出功，那么这个电子就能脱离阴极内部，形成光电子。光电子在阴阳极之间的电场作用下，形成电信号，这就是整个光电管工作的物理基础。（如下图所示）图2紫外光电管原理图图3冷阴极紫外光电管二、主要技术性能：1、冷阴极紫外光电管主要技术性能冷阴极紫外光电管主要技术性能指标有起始电压、灵敏度、本底、光谱响应范围、极限工作电压、最大工作电流等。1.1起始电压U始：在一定强度的紫外光照射下，紫外光电管开始导通所需要施加的最低电压。1.2灵敏度（计数率）：在规定的工作电压和一定强度的紫外光照射下，光电管每秒钟导通的次数。1.3本底（计数率）：在规定的工作电压和无紫外光照射下，光电管每秒钟导通的次数。1.4光谱响应范围：在规定的一般试验条件下，光电管经不同波段的紫外辐射光源照射，能使光电管每秒钟导通次数大于20次的紫外辐射光源波段范围，就是光电管的光谱响应范围。1.5极限工作电压：光电管无紫外光照射时，本底计数不超过规定值的前提下，光电管允许施加的最高阳极电压。1.6最大工作电流：在一定强度的紫外光照射下，紫外光电管在规定工作电压下（平均值），所允许的最大阳极平均电流。2、主要技术指标如下：序号123产品型号GD-2J、GD-28、GD-710对应国外产品型号（日本）R334、R1868、R2868主要功能与性能指标长度mm≤36、≤27.5、≤44直径mm≤φ15、≤φ29.5、≤φ10重量g≤3、≤15、≤3工作电压U350DC、750±50VAC、325VDC光谱响应范围nm190～260、190～260、190～260光谱响应峰值nm210±10、225±10、220±10起始电压（max）310VDC、700VDC、280VDC平均放电电流mA0.03、2、0.06最大使用电流mA0.05、3、0.1最大使用功率PW0．5、5、0.5寿命SM500小时、4800次、500小时灵敏度cps1000----2000100090本底cps≤10、≤10、≤10高温工作温度℃125、250、125环境适应性要求低温、高温、振动、冲击等符合GJB616A中相关规定封装形式玻璃封装适用通用规范SJ20483—1995光电管总规范3、紫外光电管典型特性如下：作为160—260nm紫外探测的充气紫外光电管的典型参数如下：工作区典型灵敏度1000—2000CPS本底<10CPS典型工作电压350V反应时间<50ms探测最小辐射量1pw/cm2反应波长范围160—260nm峰值波长210nm紫外光电管在无外界光源、外界光源较小、以及外界光饱和的情况下，光电管的输出波形如图3，入射光强度和光电管的灵敏度的关系如图4图3光电管的输出波形图4入射光强度和光电管的灵敏度的关系图5光谱响应曲线图（实测）图6紫外光电管探测角示意图三、产品运用范围及合理选用：3.1火焰的辐射的特点：火焰的辐射是具有离散光谱的气体辐射和伴有连续光谱的固体辐射，其波长在0.1-10μm或更宽的范围，为了避免其他信号的干扰，常利用波长<300nm的紫外线，或者火焰中特有的波长在4.4μm附近的CO2辐射光谱作为探测信号。紫外线传感器只对185~260nm狭窄范围内的紫...