intTypePromotion=3

Báo cáo: Tìm hiểu về cảm biến quang và cảm biến màu

Chia sẻ: Liêm Phan | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:46

0
174
lượt xem
62
download

Báo cáo: Tìm hiểu về cảm biến quang và cảm biến màu

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Báo cáo: Tìm hiểu về cảm biến quang và cảm biến màu sẽ giới thiệu tới các bạn nội dung trình bày về cảm biến quang và cảm biến màu. Hy vọng tài liệu là nguồn thông tin hữu ích cho quá trình học tập và nghiên cứu của các bạn. Mời các bạn cùng tìm hiểu để nắm bắt nội dung thông tin tài liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo: Tìm hiểu về cảm biến quang và cảm biến màu

  1. BÁO CÁO TÌM HIỂU VỀ CẢM BIẾN QUANG VÀ CẢM  BIẾN MÀU Giáo Viên Hướng Dẫn:  Lê Mạnh Thắng Sinh Viên Thực Hiện: Nguyễn Văn Viết Trần Quang Phú Đinh Huy Hoàng Lớp:       DC12
  2. TÌM HIỂU VỀ CẢM BIẾN  QUANG VÀ CẢM BIẾN MÀU
  3. KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ  ÁNH SÁNG Ø Ánh sáng có bản chất sóng  và hạt.dạng sóng ánh sáng  là sóng điện từ phẳng.tại  mỗi điểm trong không gian  vectơ cường độ điện  trường E,cường độ từ  trường B và phương truyền  sóng,làm thành một tam  Sóng ánh sáng diện thuận. Ø Ánh sáng lan truyền trong  chân không với vận tốc  v=299792 km/s. Ø Trong vật chất: v = c/n.
  4. CÁC ĐƠN VỊ ĐO QUANG Ø Năng lượng bức xạ Q: là năng lượng phát xạ, lan truyền  hoặc hấp thụ dưới dạng bức xạ, và được dod bằng Jun(J). Ø Quang thông  :là công suất phát xạ lan truyền hoặc hấp thụ,  đo bằng Oat(W), Ø =dQ/dt Ø Cường độ ánh sáng I: là quang thông phát ra theo một hướng  dưới một đơn vị góc khối, có đơn vị là W/steradian. Ø I=d /d
  5. CÁC ĐƠN VỊ ĐO QUANG Ø Độ chói năng lượng L: là tỉ số giữa cường độ ánh sáng phát  ra bởi một phần tử bề mặt dA theo một hướng xác định và  diện tích hình chiếu vuông góc của phần tử bề mặt dAn có  đơn vị là W/Steradian.m2  : Ø                  L=dI/dAn Ø Độ rọi năng lượng E: là tỉ số giữa quang thông thu được bởi  một phần tử bề mặt và diện tích của phần tử đó, có đơn vị  là w/m2 : Ø     E=d /dA
  6. NGUỒN SÁNG Nguồn sáng quyết định mọi đặc tính quan trọng của bức xạ.  Việc sữ dụng các cảm biến quang chỉ có hiệu quả khi nó phù  hợp với bức xạ ánh sáng (phổ, quang thông, tần số). 
  7. NGUỒN SÁNG Dưới đây là các nguồn sáng thông dụng: 1. Đèn sợi đốt:  Đèn sợi đốt có cấu tạo gồm 1 sợi wonfram đặt trong ống thủy  tinh hoặc thạch anh chứa các khí trơ, halogen để giảm bay hơi  của sợi đốt: ü. Dải phổ rộng. ü. Hiệu suất phát quang thấp (là tỉ số quang thông trên công  suất tiêu thụ). ü. Quán tính nhiệt lớn nên không thể thay đổi 1 cách nhanh  chóng. ü. Tuổi thọ thấp, độ bền cơ học thấp.
  8. NGUỒN SÁNG 2. Diôt phát quang: Ø Diôt phát quang LED là nguồn sáng bán dẫn trong đó năng  lượng giải phóng do tái hợp điện tử­ lỗ trống gần chuyển  tiếp P­N của diôt làm phát sinh các photon.
  9. NGUỒN SÁNG 3. Các đặc điểm chính  LED: ü Thời gian hồi đáp nhỏ (ns),  có khả năng điều biến đến  tần số cao nhờ nguồn nuôi.
  10. NGUỒN SÁNG
  11. NGUỒN SÁNG 4. Laser : Ø Laser (Lirght Amplification by Stimulated Emission  Radiation) phát ánh sáng đơn sắc dựa trên hiện tượng  khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ kích thích  do N.G.Bassov,  A.M.Prokhorov, Ch.H.towner phát minh. Ø Cấu tạo Laser gồm 4 bộ phận chính:            ü Môi trường tác dụng. ü Cơ cấu kích thích. ü Cơ cấu phản xạ. ü Bộ phối ghép đầu ra.
  12. NGUỒN SÁNG Nguồn sáng laser
  13. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN 1.Khái niệm: Ø Cảm biến quang điện thực chất là các linh kiện quang điện  thay đổi trạng thái điện khi có ánh sáng thích hợp tác động  vào bề mặt của nó. 2.Tế bào quang dẫn: a. Đăc trưng: ü Đặc trưng cơ bản là điện trở của nó phụ thuộc vào thông  lượng của bức xạ và phổ của bức xạ đó. ü Tế bào quang dẫn là một trong những cảm biến có độ nhạy  cao. ü Cơ sở vật lý: là hiện tượng quang dẫn do kết quả của hiệu 
  14. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN b. Vật liệu chế tạo cảm biến: Ø Cảm  biến quang được chế tạo bằng vật liệu bán dẫn đa  tinh thể đồng nhất hoặc đơn tinh thể, bán dẫn riêng hoặc  pha tạp. ü Đa tinh thể: CdS, CdSe, CdTe    PbS, PbSe, PbTe ü Đơn tinh thể:Ge, Si tinh khiết hoặc pha Au, Cu, Sb, In, SbIn,  AsIn, CdHgTe.
  15. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN Vùng phổ làm việc một số vật liệu quang dẫn
  16. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN c. Các tính chất cơ bản của cảm biến quang dẫn: Ø Điện trở tối Rco phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, nhiệt  độ và bản chất lý hóa của vật liệu. Ví dụ: PbS, CdS, CdSe có Rco tư 104­105  , trong khi đó SbIn,  AbSs, CdHgTe có Rco nhỏ 10­103   ở 250C.  Khi chiếu sáng Rco giảm rất nhanh.
  17. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN Sự phụ thuộc điện trở vào độ rọi
  18. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN Ø Độ nhạy (S( )): S( )= / ( ) Độ nhay phổ phụ thuộc vào nhiệt độ. Tế bào quang dẫn có độ nhạy cao cho phép đơn giản hóa trong  các ứng dụng, tuy nhiên vẫn còn vó 1 số nhược điểm: ü Đặc tính điện trở­ độ rọi là phi tuyến. ü Thời gian hồi đáp tương đối lớn. ü Thông số không ổn định do già hóa. ü Độ nhạp phụ thuộc vào nhiệt độ.
  19. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN 3.Photodiot: Ø Nguyên lý hoạt động: Khi chiếu sáng lên bề mặt diot bán dẫn bằng bức xạ có bước  sóng nhỏ hơn bước sóng ngưỡng ( < s) sẽ xuất hiện thêm các  cặp điện tử­lỗ trống. Cần phải ngăn cản chúng tái hợp nhau  dưới tác dụng của điện trường =>làm tăng dòng điện  . Điều  này xảy ra trong vùng nghèo và sự chuyển dời các điện tích kéo  theo sự tăng của dòng điện ngược. Do đó ánh sáng phải đạt tới  vùng nghèo sau khi qua lớp bán dẫn và tiêu hao năng lượng  (không nhiều), càng đi sâu vào lớp bán dẫn quang thông càng  giảm:   (x)= 0e­ x
  20. CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN Hiệu ứng quang điện trong chuyển tiếp p­n

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản