CN203423142U - 一种日盲型光电传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种日盲型光电传感器，包括：石英玻璃光窗、壳体、底座、芯柱、阴极和阳极，其中，所述石英玻璃光窗与所述壳体顶部密封连接；所述壳体底部与所述底座密封连接；所述芯柱连接在所述底座上，并密封在所述壳体内；所述阴极固定在所述芯柱的第一侧；所述阳极固定在所述芯柱的第二侧。根据本实用新型的日盲型光电传感器只对190～290nm波段的紫外辐射敏感，因而可避开日光中的紫外线。该日盲型光电传感器在应用于火警监控系统时，能及时发现监控区域内的火情并通过系统对火情进行有效的控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种光电传感器，尤其涉及一种日盲型光电传感器。
背景技术
紫外探测技术是继红外和激光技术之后发展起来的又一重要的光电探测技术，其在医学、生物学、军事等领域具有广阔的应用前景，对一个国家的国防和国民经济建设均具有重要意义，可以广泛地应用在航空器、火箭等的尾焰探测、导弹探测及制导、紫外保密通信技术，火灾报警等方面。
而当紫外探测技术应用于火灾报警方面时，存在误将太阳光中的紫外线探测为火焰中紫外线的问题，从而造成信息误报导致人力物力和财力的损失。
发明内容
为此，本发明提出了一种可以解决上述问题或至少能部分解决上述问题的日盲型光电传感器。
根据本发明的一个方面，提供了一种日盲型光电传感器，包括：石英玻璃光窗、壳体、底座、芯柱、阴极和阳极，其中，
所述石英玻璃光窗与所述壳体顶部密封连接；
所述壳体底部与所述底座密封连接；
所述芯柱连接在所述底座上，并密封在所述壳体内；
所述阴极固定在所述芯柱的第一侧；
所述阳极固定在所述芯柱的第二侧。
根据本发明的日盲型光电传感器只对190～290nm波段的紫外辐射敏感，因而可避开日光中的紫外线。该日盲型光电传感器在应用于火警监控系统时，能及时发现监控区域内的火情并通过系统对火情进行有效的控制。
根据本发明的日盲型光电传感器采用石英玻璃光窗，使其只能透过的 紫外线波长大于190nm。而采用的电极材料只对波长小于290nm起反应，因此只能透过190～290nm紫外光的光电传感器称为日盲型光电传感器。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，包括阴极引线和阳极引线，其中，
所述阴极与所述阴极引线连接；
所述阴极引线穿过所述底座引出；
所述阳极与所述阳极引线连接；
所述阳极引线穿过所述底座引出。
通过在阴极和阳极分别设计引线，从而使其作为一个电器元件连接到其他元件上进行工作。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述阴极为球面状。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述阳极为丝状。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述阴极为镍。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述阳极为镍。
根据本发明的日盲型光电传感器，阴极和阳极的材料分别采用镍，优选纯镍，可以使其吸收波段的紫外辐射光线控制在小于290nm以内，另外，因为在光窗采用了石英玻璃，吸收波段的紫外辐射光线波长大于190nm，因此将所述光电传感器敏感反应的波段的光线波长控制在190～290nm。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述壳体的第一部分为过渡玻璃，第二部分为硬料玻璃。
其中，概论热膨胀系数截然不同的石英玻璃与硼硅酸盐玻璃，由于热物力和其它性能的差别很难熔封在一起，用特殊的材料使封接面在熔封后所产生的内应力缩小到该两种玻璃的机械强度范围之内，则这两种热膨胀系数相差很大的玻璃同样可以熔封起来。在超高真空系统中，由于使用了特殊材料代替玻璃磨口接头，真空系统可在550度的高温下长时间边烘烤边抽真空。这种连接材料被称之为过渡玻璃或中间玻璃。其中所述硬料玻璃是粘度随温度降低上升的很快的玻璃，最早使用在灯具上。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述光窗、所述壳体与所述底座构成的密闭空间内填充氢气和氦气的混合气体。
可选地，根据本发明的日盲型光电传感器，所述氢气的气压为10KPa，所述氦气的气压为0.1-0.9KPa。
根据本发明的日盲型光电传感器，通过对电极材料的选择和光窗材料选择，使光电管对紫外辐射具有选择性响应，光电管能通过气体放电将探测到的紫外信号放大，进而极大地简化应用电路。另外在本发明中通过特殊的除气工艺，将电极表面的碳及有机物等杂质气化被抽走，达到清除管内杂质的目的，减少了材料的含气量，确保了产品的灵敏度、本底及寿命，并且其中氢气和氦气的含量也直接影响着紫外光电管的灵敏度、本底、工作稳定性以及紫外光电管的寿命。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中在附图中，参考数字之后的字母标记指示多个相同的部件，当泛指这些部件时，将省略其最后的字母标记。在附图中：
图1示出了根据本发明一种实施方式的日盲型光电传感器；
图2示出了根据本发明一种实施方式的日盲型光电传感器的工作原理图；
图3示出了根据本发明一种实施方式的日盲型光电传感器的电路图；其中，石英玻璃光窗1、壳体2、底座3、芯柱4、阴极5、阳极6、阴极引线7和阳极引线8。
具体实施方式
在下述本发明的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
根据图1示出的根据本发明一种实施方式的日盲型光电传感器，包括：石英玻璃光窗1、壳体2、底座3、芯柱4、阴极5和阳极6，其中，石英玻璃光窗1与壳体2顶部密封连接；壳体2底部与底座3密封连接；芯柱4连接在底座3上，并密封在壳体2内；阴极5固定在芯柱4的第一侧；阳极6固定在芯柱4的第二侧。该日盲型光电传感器，进一步地包括阴极引线7和阳极引线8，其中，阴极5与所述阴极引线7连接；阴极 引线7穿过底座3引出；阳极6与阳极引线8连接；阳极引线8穿过底座3引出。阴极5为球面状。阳极6为丝状。阴极5和阳极6为镍。壳体2的第一部分为过渡玻璃，第二部分为硬料玻璃。光窗1、壳体2与底座3构成的密闭空间内填充氢气和氦气的混合气体。氢气的气压为10KPa,氦气的气压为0.1-0.9KPa。
根据图2示出的根据本发明一种实施方式的日盲型光电传感器的工作原理图，可以看出根据本发明的光电传感器应用了两个方面的内容:光电效应和气体放电。当紫外线照射到紫外光电管的金属电极时，由于光电效应，金属电极中部分自由电子吸收紫外光子的能量，自由电子的能量增加，如果电子的能量足以克服金属表面的逸出功，那么这些电子就能脱离金属内部形成光电子。当光电管的电极间加有电场时，光电子在电场力的作用下向阳极运动，同时从电场中获得能量，当光电子的能量大于管内工作气体的电离能时，光电子与气体分子（或原子）的碰撞就可能使气体电离，气体电离形成的正离子便在电场力的作用下向阴极移动并轰击阴极，使阴极释放出更多的二次电子，二次电子再次碰撞气体电离形成雪崩放电，从而使光电管有效的导通。
根据图3示出的根据本发明一种实施方式的日盲型光电传感器的电路图可以看出根据本发明的日盲型光电传感器极大地简化了应用电路。
根据本实施方式日盲型光电传感器通过对电极材料与光窗材料的选择，使光电管对紫外辐射具有选择性响应，其中，光窗采用了石英玻璃透过紫外辐射光线波长大于190nm的紫外线，阴极和阳极的材料分别采用镍，优选纯镍，使透过的紫外辐射光线控制在小于290nm以内，因此将所述光电传感器敏感反应的光线波长控制在190～290nm，可避开日光中的紫外线。光电管能通过气体放电将探测到的紫外信号放大，进而极大地简化应用电路。
另外，在本发明中通过特殊的除气工艺，首先，向日盲型光电传感器中充入一定量的氢气，然后向电极施加高压使气体被击穿，当电极受高压离子流的轰击，升温至发红状态时，不仅能将金属表面的氧化物被还原出来，而且能够使金属电极表面的毛刺得到有效的去除，同时还能把电极表面的碳及有机物等杂质气化而被抽走，达到清除管内杂质的目的；然后利 用大电流加热光电管的电极，对电极的除气温度调整至约850度，保温时间不短于10分钟。通过工艺的改变，显著提高了材料除气的效果，尽可能的将管内的各种杂志除尽，减少了材料的含气量，另外，在其中填充氢气和氦气确保了产品的灵敏度、本底及寿命，并且其中氢气和氦气的含量也直接影响着紫外光电管的灵敏度、本底、工作稳定性以及紫外光电管的寿命。
将根据本实施方式的日盲型光电传感器在应用于火警监控系统时，能及时发现监控区域内的火情并通过系统对火情进行有效的控制。
应该注意的是，上述实施方式是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (7)
1.一种日盲型光电传感器，其特征在于包括：石英玻璃光窗（1）、壳体（2）、底座（3）、芯柱（4）、阴极（5）和阳极（6），其中，
所述石英玻璃光窗（1）与所述壳体（2）顶部密封连接；
所述壳体（2）底部与所述底座（3）密封连接；
所述芯柱（4）连接在所述底座（3）上，并密封在所述壳体（2）内；
所述阴极（5）固定在所述芯柱（4）的第一侧；
所述阳极（6）固定在所述芯柱（4）的第二侧。
2.根据权利要求1所述的日盲型光电传感器，其特征在于进一步地包括阴极引线（7）和阳极引线（8），其中，
所述阴极（5）与所述阴极引线（7）连接；
所述阴极引线（7）穿过所述底座（3）引出；
所述阳极（6）与所述阳极引线（8）连接；
所述阳极引线（8）穿过所述底座（3）引出。
3.根据权利要求1所述的日盲型光电传感器，其特征在于所述阴极（5）为球面状。
4.根据权利要求1所述的日盲型光电传感器，其特征在于所述阳极（6）为丝状。
5.根据权利要求1所述的日盲型光电传感器，其特征在于所述阴极（5）为镍。
6.根据权利要求1所述的日盲型光电传感器，其特征在于所述阳极（6）为镍。
7.根据权利要求1所述的日盲型光电传感器，其特征在于所述壳体（2）的第一部分为过渡玻璃，第二部分为硬料玻璃。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320367781.9U CN203423142U (zh) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | 一种日盲型光电传感器 |
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| CN (1) | CN203423142U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108231532A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-06-29 | 上海极优威光电科技有限公司 | 一种电子束激发荧光粉的深紫外光源 |
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2013
- 2013-06-25 CN CN201320367781.9U patent/CN203423142U/zh not_active Expired - Fee Related
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