日本USHIO牛尾受光器探頭傳感器的工作原理是什么

更新時間：2025-09-23

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日本USHIO牛尾的受光器探頭傳感器，其核心在于將不可見的紫外線光子轉(zhuǎn)換成可讀的電信號，整個過程精準而高效。

上面流程中的每個步驟都依賴于精密的設(shè)計，以下是更詳細的說明：

精準篩選紫外線：探頭最前端的光學(xué)濾鏡和光學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵的第一道關(guān)卡。它們像一個精密的“篩子"，只允許目標波長（如365nm或254nm）的紫外線通過，并有效阻擋可見光和紅外線等雜散光，從源頭保證測量的準確性。
核心光電轉(zhuǎn)換：經(jīng)過篩選的紫外線照射到光電二極管的光敏材料上。通過光電效應(yīng)，光子能量激發(fā)電子，產(chǎn)生一個與紫外線強度成正比的微弱電流信號。這是將光能轉(zhuǎn)化為電能的核心步驟。
信號的放大與處理：光電二極管產(chǎn)生的原始電流信號極其微弱。探頭或線纜內(nèi)的微型放大器會立即將這個信號放大，并轉(zhuǎn)換為更穩(wěn)定、抗干擾能力更強的電壓信號，以便傳輸。
智能計算與輸出：信號傳入主機（如UIT-250）后，會進行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換（ADC）。主機的微處理器結(jié)合內(nèi)置的校準曲線和溫度傳感器數(shù)據(jù)（部分探頭具備）進行補償計算，最終得到精確的照度值（單位通常是 mW/cm2）。主機還能對光強進行時間積分，計算出累計光量（單位通常是 mJ/cm2），這對于評估紫外線的總能量至關(guān)重要。

USHIO牛尾提供了多種探頭以適應(yīng)不同的測量需求，主要區(qū)別在于中心波長和結(jié)構(gòu)形態(tài)。

類型	中心波長（示例）	特點與適用場景
一體式探頭	254nm, 365nm, 405nm	探頭與主機集成，便攜性好，適合常規(guī)、近距離的測量。
分體式探頭	254nm, 313nm, 365nm, 405nm	探頭通過線纜與主機分離，可配延長線（如2米、5米、10米等）。適用于高溫環(huán)境（如靠近UV燈測量）、狹窄空間或需要靈活定位的場景。
特殊波長探頭	172nm	用于測量真空紫外線，適用于特殊的半導(dǎo)體工藝、表面清洗等領(lǐng)域的監(jiān)測。

一臺主機（如UIT-250）可以通過更換不同的探頭來覆蓋多個紫外線波段，這種設(shè)計提供了很高的靈活性和性價比。

為了確保測量結(jié)果可靠，有幾點需要特別注意：

波長匹配：務(wù)必根據(jù)你的光源特性選擇中心波長匹配的探頭。用錯誤的探頭（例如用365nm的探頭測254nm的光源）會導(dǎo)致數(shù)據(jù)嚴重失準。
定期校準：光電傳感器會隨時間有極微小的靈敏度變化。建議定期將設(shè)備送至專業(yè)機構(gòu)進行校準，以維持精度。
注意使用環(huán)境：避免將探頭長時間置于超過其標稱上限的高溫環(huán)境中，以防損壞。同時，保持探頭前部的濾鏡窗口清潔，避免污漬和指紋影響透光性。
理解數(shù)據(jù)含義：要分清照度（mW/cm2）是瞬時強度，而累計光量（mJ/cm2）是總能量。很多工藝（如UV固化、殺菌）的成功與否取決于是否達到了所需的能量劑量。