辐射式传感器

2学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解超声波的物理性质；掌握超声波传感器工作原理；了解超声波传感器的应用。
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：超声波的波型及其传播速度；超声波探头工作原理
难点：超声波的衰减
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
授课题目名称：9.4核辐射传感器
授课方式
（请打√）
理论课讨论课□实验课□习题课□其他
周次
第15周
课时安排
2学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握核辐射及其性质；掌握电离室及盖革-弥勒计数管工作原理；了解核辐射传感器应用。
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：核辐射及其性质；电离室及盖革-弥勒计数管工作原理。
2．超声波的反射和折射
反射系数： ；透射系数
3．超声波的衰减
声压和声强的衰减规律：
二、超声波传感器：超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，其中以压电式最为常用。
三、超声波传感器应用
1．超声波物位传感器
2．超声波流量传感器
讨论、作业和思考：
思考：超声波在介质中有哪些传播特性？
其他：
1.电离室：重要部分是两个电极和充满在两个电极间的气体。
2.正比计数管
3.盖革-弥勒计数管：据射线对气体的电离作用而设计的辐射探测器。
4.闪烁计数器：物质受放射线的作用而被激发，在由激发态跃迁到基态的过程中，发射出脉冲状的光的现象称为闪烁现象。
三、核辐射传感器的应用
讨论、作业和思考：
作业：适用核辐射原理设计一个物体探伤仪，并说明其工作原理。
改进设想
9.2超声波传感器
一、超声波及其物理性质（高于2×104 Hz的机械波，称为超声波）
1．超声波的波型及其传播速度
纵波：质点振动方向与波的传播方向一致的波，它能在固体、液体和气体介质中传播；横波：质点振动方向垂直于传播方向的波，它只能在固体介质中传播；表面波：质点的振动介于横波与纵波之间，沿着介质表面传播，其振幅随深度增加而迅速衰减的波，表面波只在固体的表面传播。
其他：
2.光子探测器：利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起各种电学现象——这种现象称为光子效应。
三、红外传感器的应用
讨论、作业和思考：
思考：红外探测器工作原理
其他：
授课题目名称：9.2超声波传感器
授课方式
（请打√）
理论课讨论课□实验课□习题课□其他
周次
第15周
课时安排
难点：磁敏二极管、磁敏二极管工作原理。
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
8.3磁敏传感器
一、磁敏效应：当一载流导体置于磁场中，其电阻会随磁场而变化，这种现象为磁敏效应
二、磁敏电阻的结构
三、磁敏二极管
1．结构；2．工作原理；3．主要特性
四、磁敏二极管
2.β射线：β粒子的质量为0.000 549 u，带有一个单位的电荷。它所带的能量为100 keV～几兆电子伏特。β粒子的运动速度均较α粒子的运动速度高很多，在气体中的射程可达20m。
3.γ射线：原子核从不稳定的高能激发态跃迁到稳定的基态或较稳定的低能态，并且不改变其组成过程称为γ衰变
二、核辐射探测器
授课题目名称：8.3磁敏传感器第9章辐射式传感器9.1红外辐射传感器
授课方式
（请打√）
理论课讨论课□实验课□习题课□其他
周次
第14周
课时安排
2学时
教学目的及要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
熟悉磁敏二极管、磁敏三极管结构及工作原理；掌握红外探测器工作原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施：
重点：红外辐射、红外探测器工作原理。
难点：核辐射探测器
教学方法及手段设计：板书多媒体辅助教学教具□其它□（请打√）
教学基本内容（提纲）
改进设想
9.4核辐源自文库传感器
一、核辐射及其性质
假设某种同位素的原子核在没有外力作用下，自动发生衰变，衰变中释放出α射线、β射线、γ射线、X射线等，这种现象称为核辐射。
1.α射线：α粒子的质量为4.002 775u(原子质量单位)，它带有正电荷，实际上即为氦原子核
1．结构；2．工作原理；3．主要特性
第9章辐射式传感器
9.1红外辐射传感器
一、红外辐射：外辐射俗称红外线，它是一种不可见光，由于是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.76～1000μm。
二、红外探测器：由光学系统、探测器、信号调理电路及显示单元等组成。
1.热探测器：利用红外辐射的热效应，探测器的敏感元件吸收辐射能后引起温度升高，进而使某些有关物理参数发生相应变化，通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸收的红外辐射。