RU222974U1 - Приемник ультрафиолетового излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента - Google Patents
Приемник ультрафиолетового излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента Download PDFInfo
- Publication number
- RU222974U1 RU222974U1 RU2023128789U RU2023128789U RU222974U1 RU 222974 U1 RU222974 U1 RU 222974U1 RU 2023128789 U RU2023128789 U RU 2023128789U RU 2023128789 U RU2023128789 U RU 2023128789U RU 222974 U1 RU222974 U1 RU 222974U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- receiver
- conducting
- light filter
- ultraviolet radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 20
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009533 lab test Methods 0.000 abstract 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000005304 optical glass Substances 0.000 description 1
- 230000036211 photosensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Устройство предназначено для регистрации ультрафиолетового излучения и может быть использовано при проведении демонстрационного или лабораторного эксперимента по физике в высших и средних учебных заведениях. Устройство содержит фотодиод на основе селенида цинка с рабочим диапазоном 190-450 нм, алюминиевый концентратор излучения с шероховатостью поверхности не более 0.3 мкм и ультрафиолетовый светофильтр УФС2 с полосой пропускания λ = 260-390 нм. Светофильтр отсекает видимую часть спектра, и приемник может уверенно принимать излучение с длинами волн λ = 260-390 нм. Наличие широкой полосы принимаемых длин волн позволяет регистрировать излучение большинства источников УФ-диапазона. Применение предлагаемого устройства не требует дополнительных источника питания и схем сопряжения с милливольтметром или усилителем, что обеспечивает упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства, а простота предлагаемого устройства способствует пониманию учащимися физических основ работы приемника.
Description
Полезная модель относится к учебным приборам для демонстрации оптических явлений ультрафиолетового (УФ) диапазона в курсе физики высших и средних учебных заведений. Приемник позволяет регистрировать УФ-излучение с длинами волн от 260 нм до 390 нм.
Известен приемник «Устройство для измерения ультрафиолетового излучения» (патент №2419075 RU МПК G01J 1/04), содержащий электрически соединенные приемник ультрафиолетового излучения и регистратор, а также основание, жестко соединенную с ним вертикальную стойку с горизонтальным шарниром с датчиками положения. На основании жестко закреплена рамка с возможностью вращения ее с корпусом приемника, в полости которого установлен фотодиод, вокруг вертикальной оси, на которой симметрично расположен приемник. Корпус посредством вертикальных шарниров с датчиками положения с двух противоположных сторон жестко соединен с рамкой с возможностью его вращения вокруг горизонтальной оси. Регистратор включает блок сбора и суммирования данных по положениям входного окна корпуса и подключенный к блоку индикатор. Однако такой ИК-приемник не приемлем для демонстраций оптических эффектов в школьном и вузовском курсах физики в связи со сложностью конструкции приемника и схемы его подключения.
Известен «Приемник инфракрасного излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента» (патент №220812 RU МПК G01J 5/02), содержащий германиевый фотодиод с рабочим диапазоном λ = 0,4-1,8 мкм, алюминиевый концентратор излучения и инфракрасный светофильтр КС19 с полосой пропускания λ = 0,8-3,0 мкм. Светофильтр отсекает видимую часть спектра, и приемник может уверенно принимать излучение с длинами волн λ = 0,8-1,8 мкм. Наличие широкой полосы принимаемых длин волн позволяет регистрировать излучение большинства светоизлучающих ИК-диодов и лазеров. Достоинством предлагаемого приемника является возможность регистрации теплового излучения тел, нагретых до температуры выше 700°С. Однако такой ИК-приемник не может быть применим при исследовании интенсивности излучения с длинами волн менее 800 нм, в том числе в УФ-диапазоне.
Задачей настоящей полезной модели является создание простого приемника УФ-диапазона, предназначенного для использования в демонстрационном эксперименте, связанном с оптикой УФ-диапазона, позволяющего применять источники УФ-излучения с длинами волн от 260 мкм до 390 нм.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве используется фотодиод из селенида цинка УФД-04-16 с рабочим диапазоном λ = 190–450 нм и фоточувствительностью R(λ) не менее 0,1 А/Вт [Бараночников М. Л. Приёмники и детекторы излучений. Справочник. / М.Л. Бараночников. – М.: ДМК Пресс, 2017. - 1041 с.]. Видимая часть спектра обрезается ультрафиолетовым светофильтром УФС2 с полосой пропускания λ = 260–390 нм для обрезания видимого излучения [Цветное оптическое стекло и особые стекла. Каталог. / Под ред. члена-корр. АН СССР, докт. хим. наук, проф. Г. Т. Петровского. – М.: Дом оптики, 1990. – 228 с.]. В результате чего приемник может принимать излучение с длинами волн λ = 260–390 нм. Для увеличения чувствительности используется конусный металлический концентратор с полированной внутренней поверхностью, шероховатость которой составляет не более 0.3 мкм.
На фиг. 1 представлена спектральная чувствительность УФД-04-16. На фиг.2 представлена спектральная характеристика ультрафиолетового фильтра УФС2. На фиг. 3 представлена конструкция УФ-приемника, где 1 – фотодиод УФД-04-16, 2 – конический алюминиевый концентратор, 3 – ультрафиолетовый светофильтр УФС2.
Устройство работает следующим образом.
В качестве источника УФ-излучения могут использоваться ртутно-кварцевая лампа, УФ-лазеры, светоизлучающие УФ-диоды или солнечный свет. В соответствии с методикой проведения демонстрационного эксперимента УФ-приемник подключается к милливольтметру или усилителю в зависимости от поставленной дидактической задачи, а также к цифровым лабораториям типа Releon или Wernier, применяемым в настоящее время в учебном процессе.
Предложенная полезная модель обеспечивает возможность регистрации УФ-излучения от большого класса источников при демонстрации свойств электромагнитных волн УФ-диапазона с длиной волны λ = 260–390 нм.
Использование данной полезной модели, при её невысокой стоимости, простоте изготовления и высокой надёжности, удобстве использования, позволит осуществить проведение демонстрационного эксперимента в учебных заведениях на занятиях по физике и способствовать принципам наглядности в учебном процессе.
Claims (1)
- Приемник ультрафиолетового излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента, содержащий фотодиод, размещенный в вершине металлического конусного концентратора, отличающийся тем, что фотодиод УФД-04-16 с рабочим диапазоном λ = 190–450 нм выполнен из селенида цинка, а полированная внутренняя поверхность металлического конусного концентратора имеет шероховатость не более 0.3 мкм, входное окно которого закрыто ультрафиолетовым светофильтром УФС2 с полосой пропускания λ = 260–390 нм.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU222974U1 true RU222974U1 (ru) | 2024-01-25 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1603197A1 (ru) * | 1988-02-02 | 1990-10-30 | Научно-Исследовательский Институт Интроскопии | Фотоэлектрический измеритель ультрафиолетовой радиации |
JP2000121430A (ja) * | 1998-10-12 | 2000-04-28 | Arsoa Honsya Corp | 紫外線測定センサー保持器 |
RU83614U1 (ru) * | 2009-01-30 | 2009-06-10 | Артём Викторович Шестопалов | Устройство для измерения и регистрации ультрафиолетового излучения |
RU2419075C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-05-20 | Артём Викторович Шестопалов | Устройство для измерения ультрафиолетового излучения |
RU220812U1 (ru) * | 2023-06-19 | 2023-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Благовещенский государственный педагогический университет" | Приемник инфракрасного излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1603197A1 (ru) * | 1988-02-02 | 1990-10-30 | Научно-Исследовательский Институт Интроскопии | Фотоэлектрический измеритель ультрафиолетовой радиации |
JP2000121430A (ja) * | 1998-10-12 | 2000-04-28 | Arsoa Honsya Corp | 紫外線測定センサー保持器 |
RU83614U1 (ru) * | 2009-01-30 | 2009-06-10 | Артём Викторович Шестопалов | Устройство для измерения и регистрации ультрафиолетового излучения |
RU2419075C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-05-20 | Артём Викторович Шестопалов | Устройство для измерения ультрафиолетового излучения |
RU220812U1 (ru) * | 2023-06-19 | 2023-10-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Благовещенский государственный педагогический университет" | Приемник инфракрасного излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Michael et al. | A conversion guide: solar irradiance and lux illuminance | |
Booth | The design and evaluation of a measurement system for photosynthetically active quantum scalar irradiance 1 | |
CN107677453B (zh) | 日盲紫外相机检测灵敏度测试系统及测试方法 | |
Kampa | Underwater Daylight and Moonlight Measurements in the Eastern North Atlantic1 | |
CN103207016B (zh) | 光谱型太阳辐射照度测量仪 | |
CN105352583B (zh) | 一种测量超声波声压和声强的光学方法和装置及其应用 | |
CN106018330B (zh) | 一种口袋式近红外光谱仪 | |
Antoine et al. | Underwater radiance distributions measured with miniaturized multispectral radiance cameras | |
CN105241640A (zh) | 一种蓝光加权辐射亮度的测量装置及其方法 | |
RU222974U1 (ru) | Приемник ультрафиолетового излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента | |
Rogalski et al. | Detection of optical signals | |
US4015130A (en) | Method and apparatus for monitoring optical radiation | |
EP2835622A1 (en) | UV sensor | |
CN204613090U (zh) | 便携式全光谱食品安全快速检测仪 | |
CN107807118A (zh) | 一种基于制冷型背照式ccd的手持式拉曼光谱仪 | |
RU227245U1 (ru) | Приемник теплового излучения для проведения демонстрационного физического эксперимента | |
Nichols | On the heat radiation of Arcturus, Vega, Jupiter, and Saturn. | |
Lee et al. | DOUBLE BEAM SPECTROPHOTOMETER FOR SIMULTANEOUS MEASUREMENT OF THE UPWELLING SEA RADIANCE AND THE INCIDENT SEA IRRADIANCE. | |
Rodeghiero et al. | Illumination technique for the relative calibration of the ASTRI SST-2M camera | |
Gorczyński | On a simple method of recording the total and partial intensities of solar radiation | |
Volz et al. | Scattering function and polarization of skylight in the ultraviolet to the near infrared region, with haze of scattering type 2 | |
Parretta et al. | Transmittance from photovoltaic materials under diffuse light | |
Deshmukh et al. | Optical sensors: overview, characteristics and applications | |
Goldberg et al. | Radiometer to monitor low levels of ultraviolet irradiance | |
RU2554519C1 (ru) | Оптический съемник информации |