GD-710型紫外光电管手册  

一、     基本慨念与工作原理：  

整个电磁波谱按波表排列包括了22个数量级。电磁波谱之所以被划分为许多不同名称的波段,主要是由于各波段的电磁波的产生机理、传输特性、检测技术、研究方法不相同的缘故。紫外线、可见光和红外辐射都是由炽热物体放电或其它的光源激发分子或其微观客体的电磁辐射产生的,它们既不同于在线路中由电磁振荡所激发的无线电波,也不同于由高速电子流轰击原子中的内层电子而产生的X射线。由于对紫外、可见光及红外线所用的研究方法大体相同,故这一波谱范围被称为光学波段,紫外辐射也被称为紫外光或叫紫外线。紫外线是指在电磁波谱中的400～10nm波长范围的一段,是在1802年由德国物理学家Ritte发现的。由于在这一波长范围内的射线依波长变化而表现出各自不同的效应,为了研究和应用的方便,所以国际照明委员会(CIE)把紫外辐射划分为UVA(400～315nm)、UVB(315～280nm)和UVC(280～200nm)三个波段。波长短于200nm的紫外辐射由于强烈的被大气(主要是其中的氧气)所吸收,所以只适于在真空环境中的应用研究,故常被称为真空紫外线或被称为超紫外线。
　

图１ 紫外辐射波段图  

紫外光电管就是利用当紫外线照到阴极表面时，即有部分阴极中的自由电子吸收光子的能量，如果其能量足够克服阴极表面的逸出功，那么这个电子就能脱离阴极内部，形成光电子。光电子在阴阳极之间的电场作用下，形成电信号，这就是整个光电管工作的物理基础。（如下图所示）  

                                    图2 紫外光电管原理图

2 产品结构及特点

 

SUNSTAR研制生产的紫外光电管系列产品，采用纯金属材料作为电极，产品具有重量轻、结构牢固、工作稳定性好、寿命长的特点。

 

结构形式：

 

a)  进光方式：侧窗式；

 

b)  光窗材料：透紫玻璃；

 

c)  阴极有效尺寸：11.8mm×5mm；

 

d)  阳极形状：平面盘状（丝径Φ0.7mm）；

 

e)  总重量：≤3g。

 

紫外光电管属于光子检测器件，它具有如下特点：

 

①    由于器件工作于中紫外区，位于太阳光谱盲区，使检测系统能避开自然光源，使系统信号检测难度下降，误报率大幅降低，其光谱响应特性见下图:

 

                             图3 紫外光电管光谱响应曲线

 

②由于器件自身对紫外光极其敏感，使得系统能在极短时间内（＜50ms）对来自外部的变化作出极其可靠的反应。

 

③被动探测，不发射电磁信号。

 

④可覆盖所有可能的观测角。

 

紫外光电管在无外界光源、外界光源较小、以及外界光饱和的情况下，光电管的输出波形如下：
　

 

图4 紫外光电管光强响应特性

 

3 执行标准

 

通用规范： SJ 20483－1995          光电管总规范

 

详细规范：Q/DP 30710-2008《GD-710型紫外电管详细规范》

4 外形照片  

图5 紫外光电管

 

5 主要技术指标

项    目	符   号	数      值			单    位
		最  小	典  型	最  大
光谱响应范围a)   灵敏度（计数率）   起始电压   工作电压   本底(计数率)   放大因数   极间电容	N   Ust   U   N0   μ   Cak	190   1000   —   300   —   103   —	220   —   —   310   —   —   0.8	260   —   280   320   10   —   1.5	nm   cps   V   V   Cps   —   pF

　

 

6 典型应用电路

 

　

 

图6 紫外光电管典型应用电路

 

  

 

7 应用环境

 

紫外光电管采用玻璃封装，能适应车载环境要求，能耐较强振动和低气压及在宽广的温湿度范围下安全可靠工作。

 

    工作环境温度：-55℃～60℃；

 

    振动：根据GJB616A方法1008A的要求；

 

     冲击：根据GJB616A方法1014A的要求。

 

8 外形尺寸与接口

 

尺寸名称	尺寸(mm)
	最小值	标称值	最大值
管径	8	9	10
管长	34	37	40
管脚	10	15	20

　

 

  光电管的外形图及电极接线图分别见图7，图8。

 

　

 

图7 紫外光电管外形图

 

                                                               

 

图8 光电管电极接线图