紫外线传感器的工作原理及应用

紫外线传感器的工作原理及应用

紫外线传感器的工作原理

紫外线传感器是利用光敏元件将紫外线信号转换为电信号的传感器，它的工作模

式通常分为两类：光伏模式和光导模式。光伏模式是指不需要串联电池，串联电阻中

有电流，而传感器相当于一个小电池，输出电压，但是制作比较难，成本比较高；光

导模式是指需要串联一个电池工作，传感器相当于一个电阻，电阻值随光的强度变化

而变化，这种制作容易，成本较低。

紫外线传感器的发展历程

最早的紫外线传感器是基于单纯的硅，但是根据美国国家标准与技术研究院的研究，单纯的硅二极管也响应可见光，形成本来不需要的电信号，导致精度不高。

在十几年前，日本某公司生产出了GaN系的晶体，成为GaN系的开拓者，并由此开辟了GaN系的市场，也由此产生了GaN的紫外线传感器，其精度远远高于单晶

硅的精度，成为最常用的紫外线传感器材料。

后来，二六族ZnS材料也已被研发出来，也应用到了紫外线传感器领域。从研发的角度及性能测试上看，其精度比GaN系的传感器提高了近10^5倍。在一定程度上，ZnS系的紫外线传感器将与GaN系的平分秋色。

紫外线传感器的作用

1、在医疗领域中的作用

科学家发现波长在310nm左右的紫外线对皮肤有强烈的黑斑效应，能够加速皮肤的新陈代谢，提高皮肤的生长力，从而可以有效治疗白癜风、玫瑰糠疹、多形性

日光疹、慢性光化性皮炎、光线性痒疹等光照性皮肤病，因此在医疗行业，紫外光

疗目前得到了越来越多的应用。使用时，要对紫外线的强度进行很好的把控，这就需要使用紫外线传感器进行监测。

2.在火焰探测领域中的作用

紫外线火焰探测器是紫外火焰探测器的俗称。紫外火焰探测器是通过探测物质燃烧所产生的紫外线来探测火灾的，除了紫外火焰探测器之外，市场上还有红外火焰探测器，也就是术语是线型光束感烟火灾探测器。紫外火焰探测器适用于火灾发生时易发生明火的场所，对发生火灾时有强烈的火焰辐射或无阴燃阶段的场所均可采用紫外火焰探测器，火焰探测紫外线传感器需要传感器本身耐高温且灵敏度高。

3. 在电弧探测领域中的作用

高压设备由于绝缘缺陷会产生电弧放电，放电时会伴随有大量的光辐射，其中含有丰富的紫外光，通过检测电弧放电产生的紫外光辐射，可以判断高压电力设备的安全运行状况。紫外成像是一种有效的电弧放电检测方法，形象直观，并且具有良好的检测定位能力，但是紫外光的信号比较微弱，在检测上面还有一些难度。

4.纸钞识别

紫外线识别技术主要是利用紫外线传感器检测纸币的荧光印记防伪标志及纸币的哑光反应。此类识别技术能够识别大部分假币（如洗涤、漂白、粘贴等纸币）。它不仅在ATM机的存款识别时用到，还在点钞机、验钞机等金融机具上用到。一般情况下运用荧光及紫光对纸币进行全方位的反射、透射检测。根据纸币与其它纸张

对紫外线的不同吸收率和反射率进行鉴别，辨其真伪。

随着机电一体化新技术的发展，紫外线传感器的性能将会得到进一步的完善，其检测结果将会更精确，检测距离将会更长，动态检测性能更好，因此，紫外线传感器的应用前景将会更加广阔。