光電檢測(cè)常用光源及其參數(shù)

1、顱押待星工才呈大粵Chengdu University of Information Technology光電檢測(cè)技術(shù)調(diào)研報(bào)告光電檢測(cè)常用光源及其參數(shù)班級(jí)：光電工程142學(xué)號(hào)：82姓名：壬和遠(yuǎn)2017年3月24日目錄摘要錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。正文錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。總結(jié)光源的分類 光源的特性參數(shù) 輻射效率 . 發(fā)光效率 .光譜功率空間光強(qiáng)分布光源的顏色光源的色溫光電檢測(cè)常用光源熱輻射源 氣體放電光源固體發(fā)光光源激光器錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)

2、簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 ! 未定義書(shū)簽。摘要由于生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的保證，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)就成了一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，光電檢測(cè)則是其中比較常見(jiàn)的手段之一。在光電檢測(cè)中，光源的選擇當(dāng)然是關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。選取光源，則必須了解和熟悉其參數(shù)，才能選出好的、適合的光源?？梢哉f(shuō)，光源的選擇是光電檢測(cè)中至關(guān)重要的一環(huán)。正文光源的分類光源是能產(chǎn)生光輻射的輻射源。天然光源是自然界中存在的，恒星（太陽(yáng)）等；人造光源是人為將各種形式的能量（熱能、電能、化學(xué)能）轉(zhuǎn)化成光輻射的器件，其中利用電能產(chǎn) 生光輻射的器件稱為電光源。

3、在光電檢測(cè)系統(tǒng)中，電光源是最常用的光源。按照光波在時(shí)間、空間上的相位特征可分為相干光源和非相干光源；按照發(fā)光機(jī)理可以分為熱輻射光源、氣體發(fā)光光源、固體發(fā)光光源和激光器光源。光源的特性參數(shù)輻射效率在給定波長(zhǎng)范圍內(nèi)，某一輻射源發(fā)出的輻射通量與產(chǎn)生這些輻射通量所需的電功率之比。發(fā)光效率某一光源所發(fā)射的光通量與產(chǎn)生這些光通量所需的電功率之比。光譜功率分布四種情況(a)(c)(d)（日）線狀光譜（b）帶狀光諧（Q連續(xù)光譜9）混合光譜在選擇光源時(shí)，它的光譜功率分布應(yīng)由測(cè)量對(duì)象的要求來(lái)決定。在目視光學(xué)系統(tǒng)中, 般采用可見(jiàn)光譜輻射比較豐富的光源。對(duì)于彩色攝像用光源，應(yīng)采用類似于日光色的光源, 如鹵鎢燈、氙燈等

4、。在紫外分光光度計(jì)中，通常使用氘燈、汞氙燈等紫外輻射較強(qiáng)的光源?？臻g光強(qiáng)分布常用發(fā)光強(qiáng)度矢量和發(fā)光強(qiáng)度曲線來(lái)描述光源的這種空間光強(qiáng)分布特性。在空間某一截面上，自原點(diǎn)向各徑向取矢量， 矢量的長(zhǎng)度與該方向的發(fā)光強(qiáng)度成正比，稱其為發(fā)光強(qiáng)度矢 量；將各矢量的端點(diǎn)連起來(lái)，就得到光源在該截面上的發(fā)光強(qiáng)度分布曲線，也稱配光曲線。用光線疏 密表示強(qiáng) 度大小用線的長(zhǎng)4度表示強(qiáng) 度大小配光曲線描述光源 在某一平面內(nèi) 的光強(qiáng)分布光源的顏色包含了色表和顯色性兩方面的含義。 用眼睛直接觀察光源時(shí)所看到的顏色稱為光源的色表；當(dāng)用這種光源照射物體時(shí)， 物體呈現(xiàn)的顏色 （也就是物體反射光在人眼內(nèi)產(chǎn)生的顏色感 覺(jué)）與該物體在完

5、全輻射體照射下所呈現(xiàn)的顏色的一致性，稱為該光源的顯色性。Ra）。顯色性是指事物的真Ra 值的確定，是將 DIN6169色差越小的則表明被測(cè)光源光源對(duì)于物體顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性，通常叫做顯色指數(shù)（ 實(shí)顏色（其自身的色澤） 與某一標(biāo)準(zhǔn)光源下所顯示的顏色的關(guān)系。標(biāo)準(zhǔn)中定義的 8 種測(cè)試顏色在標(biāo)準(zhǔn)光源和被測(cè)試光源下做比較， 顏色的顯色性越好。 （紅、黑、黃、粉紅、綠、藍(lán)、紫、棕色）光源的色溫黑體的溫度與它的輻射特性是一一對(duì)應(yīng)的， 從光源的顏色與溫度的這種關(guān)系， 引出了顏 色溫度的概念，簡(jiǎn)稱色溫。一般光源的色溫，經(jīng)常用色溫、相關(guān)色溫和分布溫度表示。如果 輻射源發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射出的

6、光的顏色相同， 則黑體的這一溫度稱為 該幅射的色溫； 若一個(gè)光源的顏色與任何溫度下的黑體輻射的顏色都不相同， 這時(shí)的光源用 相關(guān)色溫表示， 在均勻色度圖中， 如果光源的色坐標(biāo)點(diǎn)與某一溫度下的黑體輻射的色坐標(biāo)點(diǎn) 最接近， 則該黑體的溫度稱為這個(gè)光源的相關(guān)色溫； 輻射源在某一波長(zhǎng)范圍內(nèi)輻射的相對(duì)光 譜功率分布， 與黑體在某一溫度下輻射的相對(duì)光譜功率分布一致， 那么該黑體的溫度稱為這 個(gè)輻射源的分布溫度。光電檢測(cè)常用光源熱輻射源這種物體稱為熱物體由于溫度升高而向周圍溫度較低環(huán)境發(fā)射能量的形式稱為熱輻射， 輻射源。如太陽(yáng)、黑體模擬器、白熾燈等。氣體放電光源在燈中充入發(fā)光用的氣體， 這些氣體的原子在電場(chǎng)

7、作用下電離出電子和離子。 當(dāng)離子向 陰極、 電子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)時(shí)， 從電場(chǎng)中得到加速， 在它們與氣體原子或分子高速碰撞時(shí)會(huì)激勵(lì) 出新的電子和離子。 在碰撞過(guò)程中有些電子會(huì)躍遷到高能級(jí)， 引起原子的激發(fā)。 受激原子回 到低能級(jí)時(shí)就會(huì)發(fā)射出相應(yīng)的輻射，這樣的發(fā)光機(jī)制被稱為氣體放電原理。利用氣體放電原理制成的光源稱為氣體放電光源。 氣體放電光源的特點(diǎn)：發(fā)光效率高、耐震、抗沖擊、壽命長(zhǎng)、光色適應(yīng)性好。常用的有 脈沖燈、原子光譜燈、汞燈等。固體發(fā)光光源固體發(fā)光光源又稱為平板發(fā)光器件，也稱平板顯示器。按發(fā)光類型分為主動(dòng)發(fā)光型 （媒質(zhì)自己發(fā)光） 和被動(dòng)發(fā)光型 （靠媒質(zhì)調(diào)制外部光源實(shí)現(xiàn) 信息顯示）。按媒質(zhì)和工作原

8、理分為液晶顯示（ LCD）、等離子體顯示（PDF）、電致發(fā)光顯示（ECD、 電泳發(fā)光顯示（ EPD）。場(chǎng)致發(fā)光： 固體在電場(chǎng)的作用下將電能直接轉(zhuǎn)換為光能的發(fā)光現(xiàn)象， 也稱電致發(fā)光， 有 粉末場(chǎng)致發(fā)光源、薄膜場(chǎng)致發(fā)光源、結(jié)型場(chǎng)致發(fā)光源（二極管）三種形態(tài)發(fā)光二極管（LED）:少數(shù)載流子在PN結(jié)區(qū)的注入與復(fù)合而產(chǎn)生發(fā)光的一種半導(dǎo)體光源。屬于低電壓小電流器件， 在室溫下即可得到足夠的亮度， 發(fā)光響應(yīng)速度快、 性能穩(wěn)定、 壽命 長(zhǎng)、單色性好，發(fā)光的半寬度一般為幾十 nm。激光器氣體激光器: 工作物質(zhì)由一種或幾種氣體組成， 可發(fā)射多種波長(zhǎng)的光， 主要集中于可見(jiàn) 和紅外部分。固體激光器: 工作物質(zhì)為具有特殊能力的高質(zhì)量的光學(xué)玻璃或光學(xué)晶體里面摻入具有發(fā) 射激發(fā)能力的金屬離子。主要有紅寶石、釹玻璃、釔鋁石榴石激光器等。線寬染料激光器：工作物質(zhì)為染料， 有連續(xù)和脈沖兩種工作方式。 連續(xù)方式輸出穩(wěn)定， 小，功率大于 1W ；脈沖方式輸出功率高，輸出能量可達(dá)120mJ。半導(dǎo)體激光器：工作物質(zhì)為半導(dǎo)體，輸出波長(zhǎng)為，體積小，功率高，壽命長(zhǎng)。用于光通 信、光學(xué)測(cè)量