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紫外探测器的应用简述
发布时间:2011-07-07    来源:网络   阅读次数:3014 分享到:

•工业与大自然中的紫外线辐射
紫外线辐射是大自然中最强的一种辐射,人眼看不见这种紫外辐射,其波长范围为180nm~400nm,具体分为UVC辐射(180nm~280nm)、UVB辐射(280nm~320nm)、UVA辐射(320nm~400nm)。

紫外辐射对有机物与无机物都有很强的影响。此处最重要的应用是对物质的UVC照射,清除饮料、废水、食物、空气与加工水中的微生物污染。对有机材料进行UV光照射,可以修改塑料与聚合物的材料特性。紫外辐射还可以增强透镜的硬度,调节涂漆的表面特性,快速固化牙齿填充物。

火焰也会发出低强度UV辐射光,从而可以通过测量UV辐射进行火焰探测。太阳发出强烈的紫外线辐射,5%的太阳光为UV辐射光。太阳紫外线辐射对地球上的人类与动物及其重要,因为只有UV光可以促进一些重要维生素的合成。

太阳紫外线辐射也有一些负面影响。紫外线辐射对人眼有害,眼睛与皮肤不能接收过多的太阳紫外线辐射。对太阳紫外线强度的精确测量与控制就显得尤其重要。

•应用领域
A. 消毒
UVC紫外线辐射具有极强的杀菌效果。通常用汞灯产生波长最大为254nm的UVC紫外线。
水净化
水是UVC辐射很好的载体,因此可以用UVC辐射代替化学物质杀死水中的微生物与细菌。此方法用于给饮用水、废水以及工业用水消毒。紫外探测器最重要的应用之一是对消毒紫外灯的控制。

UV Water 1是一款可在水中使用的防水型紫外探测器,其主要部件基于SiC紫外光电二极管SG01S或SG01S-C制造。

空气消毒
在医院或食物储存间的空调系统中常用紫外线进行空气消毒以免通风系统中发生霉变。UV Air 1是一款适合空气消毒应用的紫外探测器,其主要部件基于SiC 紫外光电二极管SG01S或SG01S-C制造。
表面消毒
在食物包装领域常用表面消毒处理,在医院中常对医疗设备消毒。建议使用Sglux紫外测量系统。
合适的光电二极管特性:

◦抗辐射半导体材料
◦抗辐射探测器封装
◦如需滤光片,应为抗辐射型
◦对可见光(或日光)光盲
◦在UVC范围响应度高
•B. 太阳紫外线效应

太阳光中有5%是紫外线辐射,其中主要是UVA辐射,UVB辐射光较少,近年来由于臭氧层空洞使得UVB增加。对人体危害极大的UVC几乎100%被大气层吸收。UVA辐射会使皮肤颜色暂时变深,使皮肤起皱、过敏或老化,但是UVA不会使皮肤晒伤。UVB辐射会使表皮层加厚,使皮肤持续变黑,UVB会造成皮肤晒伤。

UV指数(UVI)是测量紫外线辐射的国际标准。UV指数最小为0,UVI越大,表示皮肤与眼睛可能受损害的程度越大,并且所需的时间越短。Sglux提供几种测量UV指数的光电二极管eryF, eryF*, ERYCA, AG32S,它们具有不同的测量精度与价格,前三款为TiO2光电二极管。TiO2 紫外探测芯片应用于UV测量消费领域,比如手表,气象站与教具等,参考客户为Oregon(欧西亚天气预报手表如下图,可以预报太阳光中紫外线强度)。

合适的UVI光电二极管特性:

◦曲线特性靠近Erythema曲线
◦价格低廉,适合用作消费品
•C. 化妆与治疗用皮肤紫外线照射

人的皮肤有时候需要紫外线,每天至少需要10分钟的紫外线照射以促进维生素D的合成,维生素D在钙代谢中起着重要作用,因此对婴儿尤其重要;另外一方面婴儿又很容易被晒伤或中暑。适当的紫外线照射对人体的免疫系统与健康也有帮助。因此日光浴室受到欢迎,但是需要利用紫外线的正面效应并且避免其负面影响,这就要求对其中的紫外线进行辐射控制。紫外光电二极管eryF*是理想的选择。

合适的日光浴床UVI光电二极管特性:

◦符合Erythema曲线
◦具有长期稳定性
•D. 紫外固化与聚合

紫外线照射用于加速涂料固化、溶剂蒸发,减少对生态环境的破坏。因此需要用紫外线传感器控制紫外线的辐射量。

涂漆
用紫外线照射涂漆可以得到无溶剂、抗刻划的涂漆表面,不会对环境造成污染。普通涂漆必须长时间加热使溶剂蒸发,这种热力学过程会污染环境。而紫外固化则是快速化学聚合过程,不会污染环境。
胶水
紫外固化胶应用广泛,比如用于牙齿填充物固化以及光纤光学与汽车制造等领域。其特点是可在几秒钟内迅速固化。
其它应用
紫外辐射还用于芯片压模以及电子器件工业领域。
合适的光电二极管特性:

◦抗辐射半导体材料
◦抗辐射探测器封装
◦如需滤光片,应为抗辐射型
◦温度稳定性好
◦在UVA、UVB范围响应度高
•E. 表面处理

紫外线照射可用于增强金属与塑料表面活性,在镀金、塑料脱粘中也用到了紫外线处理。需要用到探测器对紫外灯进行监测。

合适的光电二极管特性:

◦抗辐射半导体材料
◦抗辐射探测器封装
◦温度稳定性好
◦宽波段
•F. 火焰探测

紫外探测器适合加热器中的燃烧控制,只需要探测火焰中的紫外光即可,不需要探测腔体的红外或可见光。现在通用的火炉发出蓝色火焰,只能用紫外探测器进行探测。建议用SG01L-5, SG01L-18, SG01M-Lens等探测器进行火焰探测。

合适的光电二极管特性:

◦高可见光光盲比
◦大光敏面积
◦低噪音
•G. 火灾探测

火灾探测是在有日光时探测火灾的有效途径,根据火焰光中有少量UVC光而日光没有的原理进行火灾探测。在有强烈UVB与UVA时测量弱UVC需要探测器具有很高的日光光盲比。通常用真空管(UVTRON)探测火灾,但是在某些场合真空管体积太大,容易损坏,功耗大或太重,真空管的另一缺点是需要加高压,而在防爆环境下不能使用带高压的火灾探测器,因此这些场合需要使用半导体紫外探测器,比如Sglux的SG01M-C, SG01L-C, AG28S。

合适的光电二极管特性:

◦高可见光光盲比
◦大光敏面积
◦低噪音

•H. 焊弧探测

焊接电弧发出强烈的紫外辐射光,可以在焊接机以及自动焊接头盔中使用焊弧紫外探测器,比如TW30SX,SG01S,SG01S-C,AG38S-SMD等。

合适的光电二极管特性:

◦高可见光光盲比
◦抗辐射半导体材料

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