紫外線探測(cè)傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，公開(kāi)了一種紫外線探測(cè)傳感器。該紫外線探測(cè)傳感器，包括可以透過(guò)紫外線的殼體、陽(yáng)極、陽(yáng)極引線、陰極引線以及能夠在紫外線照射下發(fā)生光電效應(yīng)的光電陰極，所述陽(yáng)極與陽(yáng)極引線連接，所述殼體、陽(yáng)極和光電陰極均為半球形，所述陽(yáng)極位于殼體下部中心，所述光電陰極為膜層狀結(jié)構(gòu)且貼合于殼體內(nèi)表面，所述陽(yáng)極的直徑大于殼體直徑的三分之一，所述殼體內(nèi)表面與光電陰極之間設(shè)有導(dǎo)電網(wǎng)，所述導(dǎo)電網(wǎng)與陰極引線連接。該傳感器可以較為精確地探測(cè)出紫外線的存在，可運(yùn)用于紫外線的防護(hù)、火焰檢測(cè)等方面。
【專利說(shuō)明】紫外線探測(cè)傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，尤其是一種紫外線探測(cè)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]紫外線是電磁波譜中波長(zhǎng)從IOnm到400nm輻射的總稱。在自然界中，主要紫外線光源是太陽(yáng)，太陽(yáng)光透過(guò)大氣層時(shí)波長(zhǎng)短于290nm米的紫外線被大氣層中的臭氧層吸收。紫外線有化學(xué)作用能使照相底片感光，熒光作用強(qiáng)，日光燈和各種熒光燈都是用紫外線激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光的。紫外線還可以防偽，紫外線還有生理作用，能殺菌、消毒、治療皮膚病和軟骨病等。紫外線的粒子性較強(qiáng)，能使各種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。但是，照射過(guò)多的紫外線會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生極大的危害，如傷害眼睛，使皮膚產(chǎn)生紅斑，甚至誘發(fā)皮膚癌。所以，對(duì)紫外線強(qiáng)度進(jìn)行探測(cè)十分重要在日常生活中十分重要。
[0003]在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，各種以燃油、燃?xì)?、煤粉為燃料的加熱爐和鍋爐，如果點(diǎn)火不成功，或在正常燃燒時(shí)，因某種原因而突然熄火，此時(shí)若不及時(shí)切斷燃料，就可能引起熄火后因繼續(xù)投入燃料而造成的爆炸事故。因此，必須對(duì)火焰的狀態(tài)(著火或熄火)進(jìn)行有效檢測(cè)，及時(shí)提供報(bào)警信息以保證安全生產(chǎn)。檢測(cè)火焰的方法很多，如溫度檢測(cè)、紫外線檢測(cè)、紅外線檢測(cè)，可見(jiàn)光檢測(cè)和離子檢測(cè)等。由于各種燃料燃燒時(shí)的火焰所發(fā)出的紫外線都很強(qiáng)，且一旦火焰熄滅，紫外線立即消失。因此用探測(cè)紫外線來(lái)檢測(cè)火焰的方法可靠性高，而且不受可見(jiàn)光和紅外線的影響?，F(xiàn)有技術(shù)中的紫外線探測(cè)傳感器其所能測(cè)量紫外線的來(lái)源方向有限，不能滿足生產(chǎn)、生活所需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠測(cè)量來(lái)源方向更廣的紫外線的紫外線探測(cè)傳感器。
[0005]本發(fā)明所公開(kāi)的紫外線探測(cè)傳感器，包括可以透過(guò)紫外線的殼體、陽(yáng)極、陽(yáng)極引線、陰極引線以及能夠在紫外線照射下發(fā)生光電效應(yīng)的光電陰極，所述陽(yáng)極與陽(yáng)極引線連接，所述殼體、陽(yáng)極和光電陰極均為半球形，所述陽(yáng)極位于殼體下部中心，所述光電陰極為膜層狀結(jié)構(gòu)且貼合于殼體內(nèi)表面，所述陽(yáng)極的直徑大于殼體直徑的三分之一，所述殼體內(nèi)表面與光電陰極之間設(shè)有導(dǎo)電網(wǎng)，所述導(dǎo)電網(wǎng)與陰極引線連接。
[0006]優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)充有惰性氣體。
[0007]優(yōu)選地，所述殼體由石英玻璃制成。
[0008]優(yōu)選地，所述光電陰極為締銫光電陰極。
[0009]優(yōu)選地，所述陽(yáng)極空心半球形。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:該紫外線探測(cè)傳感器中光電陰極的面積大，容易受到外界紫外線照射，從而可以測(cè)量來(lái)源方向更廣的紫外線；陽(yáng)極表面積大，且距離光電陰極較近，能很好地吸收光電陰極所產(chǎn)生的光電子；導(dǎo)電網(wǎng)的設(shè)置既能使紫外線幾乎不受影響的穿透，又可克服光電陰極導(dǎo)電性差而帶來(lái)的不利影響。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1為殼體，2為光電陰極，3為陽(yáng)極，4為導(dǎo)電網(wǎng)，5為陽(yáng)極引線，6為陰極引線。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明所公開(kāi)的紫外線探測(cè)傳感器，包括可以透過(guò)紫外線的殼體1、 陽(yáng)極3、陽(yáng)極引線5、陰極引線6以及能夠在紫外線照射下發(fā)生光電效應(yīng)的光電陰極2，所述 陽(yáng)極3與陽(yáng)極引線5連接，所述殼體1、陽(yáng)極3和光電陰極2均為半球形，所述陽(yáng)極3位于殼 體I下部中心，所述光電陰極2為膜層狀結(jié)構(gòu)且貼合于殼體I內(nèi)表面，所述陽(yáng)極3的直徑大 于殼體I直徑的三分之一，所述殼體I內(nèi)表面與光電陰極2之間設(shè)有導(dǎo)電網(wǎng)4,所述導(dǎo)電網(wǎng) 4與陰極引線6連接。紫外線探測(cè)傳感器通常都是密封的，殼體I內(nèi)一般為真空或者充有惰 性氣體。殼體I 一般由透明材料制成，最好選用紫外線透射率高的材料，可選用石英玻璃、 藍(lán)寶石、氟化鎂、氟化鋰等材料；所述的光電陰極2在紫外線的照射下可以發(fā)生光電效應(yīng)從 而發(fā)射電子，一般由堿金屬或者堿金屬合金制成；而考慮到許多光電陰極2的導(dǎo)電性較差， 所述殼體I內(nèi)表面與光電陰極2之間設(shè)有導(dǎo)電網(wǎng)4，導(dǎo)電網(wǎng)4不會(huì)對(duì)紫外線造成大的損失 且能保證電流的良好傳輸。殼體I為半球形，易于透過(guò)來(lái)自四周的紫外線，光電陰極2為膜 層狀結(jié)構(gòu)且貼合于殼體I內(nèi)表面，有利于光電陰極2接收來(lái)自四周的紫外線，并向內(nèi)發(fā)射光 電子。陽(yáng)極3為半球形且位于殼體I下部中心，使光電陰極2發(fā)射的光電子渡越路程一致， 陽(yáng)極3的直徑大于殼體I直徑的三分之一，這樣陽(yáng)極3的半球形表面積較大,有利于接收光 電子，而且使光電子的渡越距離較短，能夠提高紫外線探測(cè)傳感器的靈敏度。在工作時(shí)，首 先在陽(yáng)極引線5加上正電壓，在陰極引線6加上負(fù)電壓，當(dāng)有紫外線照射時(shí)，紫外線透過(guò)殼 體I和導(dǎo)電網(wǎng)4照射到光電陰極2上，光電陰極2發(fā)生光電效應(yīng)從而發(fā)射光電子，光電子由 于電場(chǎng)力的作用向陽(yáng)極3移動(dòng)，被陽(yáng)極3吸收，從而產(chǎn)生電流，同時(shí)由于電壓作用，又有電子 移動(dòng)到光電陰極2補(bǔ)充光電陰極2的電子損耗。紫外線的強(qiáng)度越高，單位時(shí)間內(nèi)光電陰極 2產(chǎn)生的光電子就越多，流過(guò)紫外線探測(cè)傳感器的電流就越大，從而實(shí)現(xiàn)了紫外線傳感器探 測(cè)紫外線的功能。
[0015]如果殼體I中為真空，當(dāng)較弱紫外線照射時(shí)，流過(guò)紫外線傳感器的電流較小不易 檢測(cè)，所以，作為優(yōu)選方式，所述殼體I內(nèi)充有惰性氣體。光電子從光電陰極2到陽(yáng)極3的 移動(dòng)過(guò)程中會(huì)與殼體I中的氣體原子發(fā)生碰撞，從而產(chǎn)生電離，由電離產(chǎn)生的電子和光電 子一起都被陽(yáng)極接收，正離子卻反向運(yùn)動(dòng)被光電陰極2接收，所以使流過(guò)紫外線探測(cè)傳感 器的電流更大。惰性氣體不會(huì)與光電陰極2或者陽(yáng)極3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而提高探測(cè)器的 使用壽命。
[0016]一般材料紫外線的透射率都不太高，而石英玻璃的紫外線透射率很高，所以，作為 優(yōu)選方式，所述殼體I由石英玻璃制成。這樣有利于紫外線穿透殼體I并與光電陰極2產(chǎn) 生光電效應(yīng)，使紫外線探測(cè)傳感器具有更高的靈敏度。
[0017]在紫外線探測(cè)傳感器用于檢測(cè)如火災(zāi)等火焰燃燒時(shí)，需排除自然光線的影響，而波長(zhǎng)短于290nm的太陽(yáng)光輻射被大氣層吸收，所以要檢測(cè)火焰燃燒狀況最好檢測(cè)波長(zhǎng)短于290nm的紫外線，否則就會(huì)受到太陽(yáng)光的影響，所以，作為優(yōu)選方式，所述光電陰極為碲銫光電陰極。碲銫光電陰極所用材料為Cs2Te,其發(fā)生光電效應(yīng)的最佳紫外線波長(zhǎng)大約250nm，能夠較好地避免自然光線中紫外線對(duì)于檢測(cè)火焰的影響。
[0018] 因?yàn)樵谧贤饩€探測(cè)傳感器中，陽(yáng)極較大，如果為實(shí)心的話，無(wú)疑浪費(fèi)材料，增加不必要的重量，所以，作為優(yōu)選方式，所述陽(yáng)極空心半球形。這樣既不會(huì)影響電流的傳輸，而且減輕了紫外線探測(cè)傳感器的重量，還節(jié)約了成本。
【權(quán)利要求】
1.紫外線探測(cè)傳感器，包括可以透過(guò)紫外線的殼體(1)、陽(yáng)極(3)、陽(yáng)極引線(5)、陰極引線(6)以及能夠在紫外線照射下發(fā)生光電效應(yīng)的光電陰極(2)，所述陽(yáng)極(3)與陽(yáng)極引線(5)連接，其特征在于:所述殼體(1)、陽(yáng)極(3)和光電陰極(2)均為半球形，所述陽(yáng)極(3)位于殼體(1)下部中心，所述光電陰極(2)為膜層狀結(jié)構(gòu)且貼合于殼體(1)內(nèi)表面，所述陽(yáng)極 (3 )的直徑大于殼體(1)直徑的三分之一，所述殼體(1)內(nèi)表面與光電陰極(2 )之間設(shè)有導(dǎo)電網(wǎng)(4)，所述導(dǎo)電網(wǎng)(4)與陰極引線(6)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的紫外線探測(cè)傳感器，其特征在于:所述殼體(1)內(nèi)充有惰性氣體。
3.如權(quán)利 要求1所述的紫外線探測(cè)傳感器，其特征在于:所述殼體(1)由石英玻璃制成。
4.如權(quán)利要求1所述的紫外線探測(cè)傳感器，其特征在于:所述光電陰極(2)為碲銫光電陰極。
5.如權(quán)利要求1所述的紫外線探測(cè)傳感器，其特征在于:所述陽(yáng)極(3)空心半球形。
【文檔編號(hào)】G01J1/42GK103604497SQ201310611761
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】張超, 梁衛(wèi)生, 白輝 申請(qǐng)人:四川天微電子有限責(zé)任公司