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[align=center][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用光敏传感器[/font] [font=宋体]—— 光电管和光电倍增管[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的火焰光度检测器([/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体])、硫化学发光检测器([/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体])、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]的荧光检测器、紫外检测器以及蒸发光检测器都是基于光电效应的原理进行检测,这些检测器内部均安装有光敏传感器,例如光电晶体管、光敏电阻以及光电管和光电倍增管。[/font][/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体]光敏传感器是将光信号转换成电信号的一类传感器,因其体积小、灵敏度高、功耗低等优点,在自动控制领域得到较为广泛的应用。[/font][font=宋体]当特定波长光线照射某些物体表面时,物体收到具有一定能量光子的轰击,物体中电子吸收光子能量而发生相应的电效应,例如电导率变化、发射电子或产生电动势等,此种现象称为光电效应。[/font][font=宋体]光电效应通常分为三类:[/font][font=宋体][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]外光电效应——在光线的作用下,可以使电子逸出物体表面的现象。基于外光电效应的光电元件有光电管、光电倍增管等。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]内光电效应——在光线作用下能使物体电阻率发生变化的现象。基于内光电效应的光电元件有光敏电阻等。[/font][/font][font=宋体][font=Times New Roman]3 [/font][font=宋体]光生伏特效应——在光线的作用下,能使物体产生一定电动势的现象。基于光生伏特效应的元件有光电池、光电晶体管等。[/font][/font][align=center][font=宋体]光电管的工作原理[/font][/align][align=center][img=,525,150]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307272301059245_5482_1604036_3.jpg!w690x197.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]光电管的基本工作原理图[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示,在真空(或充有惰性气体)的玻璃容器内装有阴极和阳极,阴极表面涂有感光金属层,两级之间施加数百伏特的电压。在无光照的情况下,阴极阳极之间仅有极为微弱的电流流过,称为漏电流[/font][font=Times New Roman]i`[/font][font=宋体]。当特定波长光束照射在阴极表面时,阴极表面逸出一定数量的光电子,在电场的作用下向阳极移动,形成光电流[/font][font=Times New Roman]i[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]光电管的阴极材料一般采用碱金属[/font][font=Times New Roman]Li[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]K[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Na[/font][font=宋体]等,用于紫外光区域的涂覆[/font][font=Times New Roman]Hg[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Au[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]Ag[/font][font=宋体]等金属材料,当入射光束的频率低于某个数值(波长高于某个数值)时,光电效应不再发生。即使增加入射光强度,也不会产生光电流。[/font][/font][font=宋体]在一定范围内,光电流的强度与入射光束的强度成正比,因此光电管可以将明暗变化的光信号转换成强弱变化的电信号,但其存在灵敏度较低的弱点,不能检测微弱光信号。[/font][align=center][font=宋体]光电倍增管[/font][/align][font=宋体][font=宋体]光电倍增管除去阴极和阳极之外,增加了若干个倍增电极(亦称为打拿极或次级发射阴极),可以实现更高的光电转换灵敏度,光电倍增管的结构如图[/font][font=Times New Roman]2[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]打拿极的工作原理是次级电子发射,即具有一定能量的电子轰击某些金属表面时,会有更多的电子从该表面释放出来。例如每个电子激发[/font][font=Times New Roman]3-6[/font][font=宋体]个电子,这些电子经电场加速后轰击到下一个打拿极表面,将产生更多电子,如此不断倍增,最终阳极收集到的电子数达到阴极发出光电子数目的[/font][font=Times New Roman]10[/font][/font][sup][font=宋体][font=Times New Roman]8[/font][/font][/sup][font=宋体]倍以上,所以光电倍增管的灵敏度要显著高于光电管,微弱的光照就可以产生较大的输出电流。[/font][align=center][img=,316,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307272301149056_8098_1604036_3.jpg!w649x667.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]2 [/font][font=宋体]光电倍增管的原理[/font][/font][/align][font=宋体] [/font][font=宋体]光电倍增管良好运行需要供电电源保持稳定、表面清洁干燥和良好的散热条件,特别注意不可以使其接受过于强烈的光照,可能会造成倍增电极的老化甚至损坏。当色谱系统使用氦气做载气时,一般需要将光电倍增管周围以氮气保护,避免氦气渗入倍增管内部,造成分析灵敏度降低或者损坏。[/font][font=宋体][font=宋体]光电倍增管一般用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的火焰光度检测器([/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体])、脉冲火焰光度检测器([/font][font=Times New Roman]PFPD[/font][font=宋体])和硫化学发光检测器([/font][font=Times New Roman]SCD[/font][font=宋体]),用于微量有机硫和有机磷化合物的测定,可以获得极高的分析灵敏度。[/font][/font][font=宋体]光电倍增管工作时需要较高的直流电压,运行环境需要保持较低的湿度。[/font][font=宋体][font=宋体]光电倍增管一般配合微电流放大器工作,与氢火焰离子化检测器([/font][font=Times New Roman]FID[/font][font=宋体])相比,由于其漏电流相对较大,[/font][font=Times New Roman]FPD[/font][font=宋体]检测器的噪声水平略高。[/font][/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]光电管、光电倍增管的基本原理。[/font]
[font=宋体][color=#1E1F24]光电传感器与红外传感器的主要区别在于它们的工作原理和用途。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]光电传感器通常使用光敏元件(如光敏电阻、光电池等)来检测光线或可见光的强度。当光线照射到光敏元件上时,光敏元件会根据光线强度产生相应的电信号。因此,光电传感器主要用于检测可见光的存在、测量光的强度和辨别颜色等。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24]红外传感器则使用红外线来探测目标物体。红外线是一种波长在红色光和微波之间的电磁波,具有穿云透雾的能力。红外传感器通常使用热敏元件来探测目标物体发出的红外辐射,并根据目标物体的温度差异来判断是否存在目标物体。因此,红外传感器主要用于热成像、夜视、监控、消防等领域。[/color][/font][align=center][img=光电液位传感器,600,324]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/11/202311091558166644_7199_4008598_3.jpg!w600x324.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#1E1F24]光电传感器和红外传感器在结构、性能和应用方面也存在差异。光电传感器的结构相对简单,通常由一个光敏元件和一些电子元件组成。而红外传感器的结构较为复杂,通常需要使用光学系统、热敏元件和信号处理电路等。光电传感器的响应速度较快,适用于高速检测和自动化控制等领域,而红外传感器的响应速度较慢,但具有较高的灵敏度和分辨率,适用于远距离探测和热成像等领域。[/color][/font][font=宋体][color=#1E1F24][url=https://www.eptsz.com]光电传感器[/url]和红外传感器是两种不同的传感器类型,它们的工作原理、结构、性能和应用等方面存在明显的差异。在选择使用时,需要根据实际需求和应用场景来选择合适的传感器类型。[/color][/font]
其实说起传感器的分类,按着不同的型号,特点方式等确实可以分为好的种。但是要是单单的从传感器技术上分的话那就简单多了。因为现在中国的传感器行业正在传统型向新型传感器发展的关键阶段,从技术上可以分为三类。1,结构型传感器 结构型传感器,它利用结构参量变化来感受和转化信号。2,固体型传感器 固体型传感器是上70年代发展起来的固体型传感器,这种传感器由半导体、电介质、磁性材料等固体元件构成,是利用材料某些特性制成。如:利用热电效应、霍尔效应、光敏效应,分别制成热电偶传感器、霍尔传感器、光敏传感器。3,智能型传感器 智能型传感器是近几年内国内刚刚发展起来的智能型传感器,智能型传感器是微型计算机技术与检测技术相结合的产物,使传感器具有一定的人工智能。他也为在互联网领域带来了不少的便捷与方便,很多国内的传感器厂家也都在向这个技术慢慢的创新和改进。我们希望传感器技术在不久的将来可以为我们人类带来更多的福音。