改2光电仪器中的常用光源剖析
- 格式:ppt
- 大小:4.65 MB
- 文档页数:105
光电检测常用光源调研报告光信092 黄坚保0911030005 前言由于生产技术的发展和对产品质量的保证,对产品进行检测就成了一个必须的环节。
检测技术发展到今天,已经是种类繁多技术全面了。
这里主要是以光电检测为对象进行调研的。
重点词汇光电检测光源LED LD正文在光电检测领域,比较关键的就是光源的选取。
光的产生可以分为电致发光、光致发光、化学发光、热发光、生物发光和阴极射线发光。
常用光源有热辐射光源(如太阳光、白炽灯、卤素灯等)、气体放电光源、金属卤化物灯、电致发光光源(如EL型和TFEL型、半导体发光器件)以及激光光源。
对光源选择的基本要求包括:对光源发光光谱特性的要求,对光源发光强度的要求,对光源稳定性的要求和其他方面的要求。
光源的基本参数有发光效率(单位lm/W),寿命(单位h),光谱功率谱分布,空间光强分布特性,光源光辐射的稳定性以及光源的色温和显色性。
以下是个常用光源的产生原理、特性以及应用一、热辐射光源1、太阳光太阳光是热核聚变辐射产生的光,是复色光,其照度值在不同光谱区不同,紫外光约占6.46%,可见光占46.25%和红外光区占47.29%。
太阳光因为是很好的照明光源,所以它是被动光电测量的主要光源,又是很好的平行光源。
2、白炽灯它靠电能将灯丝加热至白炽而发光,主要的灯丝材料为钨。
钨的蒸发率随温度不同而改变,而使用时间随工作温度升高而变短。
3、卤素灯溴、碘、氯、氟各种卤素都能产生钨的再生循环,就可以使灯的光效和寿命大大增加。
国内生产的主要是碘钨灯和溴钨灯,一般用作一般照明、投影仪照明、放映照明、汽车前灯照明、舞台灯光影视照明等。
二、气体放电光源这类光源是利用气体放电原理来发光的。
将氢、氘、氪等气体或汞、钠、硫等金属蒸汽充入灯内,在电场等能源的激励下,从灯的阴极发射出电子,电子将奔向阳极,由于阴阳极之间充满的气体或金属蒸汽因为激发辐射而发光。
气体放电光源的特点有:1、发光效率高,比白瓷灯高2-10倍;2、结构尺寸较大;3、寿命长,大约为白炽灯的2-啊10倍;4、光色范围宽;5光源的功率稳定性较差由于以上特点,气体放电灯主要用于工程照明,在光电测量中主要用于对光源稳定性要求不太高的强光主动测量场合。
常用仪器的光源类型及特点分析光源是仪器中非常重要的部件,它为仪器提供光线以便进行光学实验、测量和分析。
根据光源的特性和用途的不同,常用的光源可以分为以下几类:1.白炽灯白炽灯是最为常见的光源类型之一,其特点是波长分布较宽,可见光范围内的波长均匀分布。
光源的颜色会随着温度的变化而发生变化。
白炽灯的主要优点是成本低廉,容易使用,并且适用于大多数常见的光学实验。
2.氙灯氙灯是一种针对特定波长范围的光源,主要用于光谱分析和光学仪器中的一些特定实验。
其特点是较高的亮度和更窄的波长范围。
氙灯的工作寿命较长,而且灯泡内没有红外和紫外辐射。
3.汞灯汞灯是一种高压气体放电灯,适用于分析仪器和科学实验室中的光谱测量。
其主要特点是辐射出的光谱线分布非常窄,并且在紫外光和红外光范围内没有较多的辐射。
然而,汞灯的主要缺点是在可见光范围内有较大的强度波动。
4.激光器激光器是一种高度定向和单色性非常好的光源。
由于激光器的高单色性,可以将其用于精确测量、干涉以及高分辨率光学实验中。
同时,激光器的光束质量也很好,可以实现较长距离的传输。
5.LED灯LED灯是一种固态光源,具有节能、使用寿命长和开启时间短等特点。
它们可以产生可见光、红外光和紫外光,并且可以通过不同的材料和结构来调整发光波长和光强。
由于其半导体的性质,LED灯还可以产生窄带波长的光谱。
总的来说,不同类型的光源适用于不同的实验和应用。
选择合适的光源要考虑到所需的波长范围、光强度、光谱分辨率以及时间响应等因素。
在实际应用中,可以根据具体需求选择最佳的光源类型来满足实验和测量的要求。
光学仪器中的光源与检测器光学仪器在现代科技和工业中起着至关重要的作用。
无论是在医学、通信、环境监测还是材料科学领域,光学仪器都扮演着不可或缺的角色。
而在这些光学仪器中,光源和检测器则是两个至关重要的组成部分。
一、光源的作用与种类光源是光学仪器中产生光的装置,它为仪器提供了所需的光线。
光源的选择对于仪器的性能和测量结果至关重要。
根据不同的应用需求,光源可以分为白光源和单色光源。
白光源是指能够发出连续光谱的光源,如白炽灯、氙灯等。
它们的优点是光强高、成本低,适用于一些对光谱分辨率要求不高的应用。
然而,白光源的波长范围广,不适合一些需要特定波长的应用。
相比之下,单色光源则能够提供特定波长的光。
例如,激光器就是一种常见的单色光源。
激光器具有高亮度、窄谱宽和方向性好的特点,适用于高分辨率的光学测量和精确的实验研究。
二、检测器的作用与种类检测器是光学仪器中用于测量光信号的装置。
它能够将光信号转化为电信号,进而进行信号处理和分析。
根据不同的测量需求,检测器可以分为光电二极管、光电倍增管、光电探测器等。
光电二极管是一种常见的检测器,它是利用光电效应将光信号转化为电信号的装置。
光电二极管具有响应速度快、灵敏度高和结构简单的特点,适用于一些对测量速度要求较高的应用。
光电倍增管是一种能够将微弱光信号放大的检测器。
它通过在光电二极管前面串联一系列的二次发射电子倍增器,使得微弱的光信号被放大到可以被测量的范围。
光电倍增管适用于对光信号强度要求较高的应用,如天文观测和粒子物理实验等。
光电探测器是一类能够将光信号转化为电信号的高灵敏度检测器。
它的工作原理基于光电效应、光致电子发射等。
光电探测器具有高灵敏度、宽波长范围和快速响应的特点,适用于各种光学测量和光谱分析应用。
三、光源与检测器的匹配与优化在光学仪器中,光源和检测器的匹配与优化对于仪器的性能至关重要。
合理选择和优化光源和检测器,可以提高仪器的灵敏度、分辨率和可靠性。
首先,光源和检测器的光谱特性需要匹配。
光电检测常用光源及其参数光电检测是一种通过电子元件接收和转换光信号的技术,广泛应用于光电传感器、光电探测器和光电开关等设备中。
在光电检测中,光源是至关重要的一个组成部分,它的参数直接影响到光电检测的灵敏度、精度和可靠性。
下面将介绍几种常用的光源及其参数。
首先是白光源。
白光是由各种波长的光混合而成的,可以覆盖整个可见光谱范围。
白光源经常用于需检测多个波长范围内的光强分布的应用中。
白光源的参数常常包括辐射功率、波长范围、颜色温度等。
其次是激光器。
激光器是一种集中的、高度定向的光源,其特点是具有高纯度、高亮度、单色性好和方向性强等特点。
激光器在光电检测领域被广泛应用于精密测量、精确标定和高速通信等领域。
激光器的参数常常包括激光功率、波长、调制方式等。
第三是发光二极管(LED)。
LED是一种半导体器件,具有低功耗、寿命长和响应速度快等优点,被广泛应用于光电检测中。
LED的参数常常包括光强度、发光角度、波长等。
此外,还有氙灯、汞灯、钠灯等光源也常常在光电检测中使用。
这些光源具有不同的特点和应用领域。
例如,氙灯主要用于高速摄像和光谱分析等领域,汞灯主要用于荧光物质激发和光谱分析等领域,钠灯主要用于路灯和照明等领域。
总结起来,光电检测常用的光源包括白光源、激光器、LED、氙灯、汞灯和钠灯等。
这些光源具有不同的参数,例如辐射功率、波长范围、颜色温度、激光功率、发光角度、光强度等。
根据不同的应用需求,选择合适的光源是光电检测的关键。