紫外线探测传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及传感器领域，公开了一种紫外线探测传感器。该紫外线探测传感器，包括可以透过紫外线的壳体、阳极、阳极引线、阴极引线以及能够在紫外线照射下发生光电效应的光电阴极，所述阳极与阳极引线连接，所述壳体、阳极和光电阴极均为半球形，所述阳极位于壳体下部中心，所述光电阴极为膜层状结构且贴合于壳体内表面，所述阳极的直径大于壳体直径的三分之一，所述壳体内表面与光电阴极之间设有导电网，所述导电网与阴极引线连接。该传感器可以较为精确地探测出紫外线的存在，可运用于紫外线的防护、火焰检测等方面。
【专利说明】紫外线探测传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器领域，尤其是一种紫外线探测传感器。
【背景技术】
[0002]紫外线是电磁波谱中波长从IOnm到400nm辐射的总称。在自然界中，主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm米的紫外线被大气层中的臭氧层吸收。紫外线有化学作用能使照相底片感光，荧光作用强，日光灯和各种荧光灯都是用紫外线激发荧光物质发光的。紫外线还可以防伪，紫外线还有生理作用，能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等。紫外线的粒子性较强，能使各种金属产生光电效应。但是，照射过多的紫外线会对人体健康产生极大的危害，如伤害眼睛，使皮肤产生红斑，甚至诱发皮肤癌。所以，对紫外线强度进行探测十分重要在日常生活中十分重要。
[0003]在工业领域内，各种以燃油、燃气、煤粉为燃料的加热炉和锅炉，如果点火不成功，或在正常燃烧时，因某种原因而突然熄火，此时若不及时切断燃料，就可能引起熄火后因继续投入燃料而造成的爆炸事故。因此，必须对火焰的状态(着火或熄火)进行有效检测，及时提供报警信息以保证安全生产。检测火焰的方法很多，如温度检测、紫外线检测、红外线检测，可见光检测和离子检测等。由于各种燃料燃烧时的火焰所发出的紫外线都很强，且一旦火焰熄灭，紫外线立即消失。因此用探测紫外线来检测火焰的方法可靠性高，而且不受可见光和红外线的影响。现有技术中的紫外线探测传感器其所能测量紫外线的来源方向有限，不能满足生产、生活所需。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够测量来源方向更广的紫外线的紫外线探测传感器。
[0005]本实用新型所公开的紫外线探测传感器，包括可以透过紫外线的壳体、阳极、阳极引线、阴极引线以及能够在紫外线照射下发生光电效应的光电阴极，所述阳极与阳极引线连接，所述壳体、阳极和光电阴极均为半球形，所述阳极位于壳体下部中心，所述光电阴极为膜层状结构且贴合于壳体内表面，所述阳极的直径大于壳体直径的三分之一，所述壳体内表面与光电阴极之间设有导电网，所述导电网与阴极引线连接。
[0006]优选地，所述壳体内充有惰性气体。
[0007]优选地，所述壳体由石英玻璃制成。
[0008]优选地，所述光电阴极为締铯光电阴极。
[0009]优选地，所述阳极空心半球形。
[0010]本实用新型的有益效果是:该紫外线探测传感器中光电阴极的面积大，容易受到外界紫外线照射，从而可以测量来源方向更广的紫外线；阳极表面积大，且距离光电阴极较近，能很好地吸收光电阴极所产生的光电子；导电网的设置既能使紫外线几乎不受影响的穿透，又可克服光电阴极导电性差而带来的不利影响。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的示意图。
[0012]图中标记:1为壳体，2为光电阴极，3为阳极，4为导电网，5为阳极引线，6为阴极引线。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0014]如图1所示，本实用新型所公开的紫外线探测传感器，包括可以透过紫外线的壳体1、阳极3、阳极引线5、阴极引线6以及能够在紫外线照射下发生光电效应的光电阴极2，所述阳极3与阳极引线5连接，所述壳体1、阳极3和光电阴极2均为半球形，所述阳极3位于壳体I下部中心，所述光电阴极2为膜层状结构且贴合于壳体I内表面，所述阳极3的直径大于壳体I直径的三分之一，所述壳体I内表面与光电阴极2之间设有导电网4,所述导电网4与阴极引线6连接。紫外线探测传感器通常都是密封的，壳体I内一般为真空或者充有惰性气体。壳体I 一般由透明材料制成，最好选用紫外线透射率高的材料，可选用石英玻璃、蓝宝石、氟化镁、氟化锂等材料；所述的光电阴极2在紫外线的照射下可以发生光电效应从而发射电子，一般由碱金属或者碱金属合金制成；而考虑到许多光电阴极2的导电性较差，所述壳体I内表面与光电阴极2之间设有导电网4，导电网4不会对紫外线造成大的损失且能保证电流的良好传输。壳体I为半球形，易于透过来自四周的紫外线，光电阴极2为膜层状结构且贴合于壳体I内表面，有利于光电阴极2接收来自四周的紫外线，并向内发射光电子。阳极3为半球形且位于壳体I下部中心，使光电阴极2发射的光电子渡越路程一致，阳极3的直径大于壳体I直径的三分之一，这样阳极3的半球形表面积较大,有利于接收光电子，而且使光电子的渡越距离较短，能够提高紫外线探测传感器的灵敏度。在工作时，首先在阳极引线5加上正电压，在阴极引线6加上负电压，当有紫外线照射时，紫外线透过壳体I和导电网4照射到光电阴极2上，光电阴极2发生光电效应从而发射光电子，光电子由于电场力的作用向阳极3移动，被阳极3吸收，从而产生电流，同时由于电压作用，又有电子移动到光电阴极2补充光电阴极2的电子损耗。紫外线的强度越高，单位时间内光电阴极2产生的光电子就越多，流过紫外线探测传感器的电流就越大，从而实现了紫外线传感器探测紫外线的功能。
[0015]如果壳体I中为真空，当较弱紫外线照射时，流过紫外线传感器的电流较小不易检测，所以，作为优选方式，所述壳体I内充有惰性气体。光电子从光电阴极2到阳极3的移动过程中会与壳体I中的气体原子发生碰撞，从而产生电离，由电离产生的电子和光电子一起都被阳极接收，正离子却反向运动被光电阴极2接收，所以使流过紫外线探测传感器的电流更大。惰性气体不会与光电阴极2或者阳极3发生化学反应，从而提高探测器的使用寿命。
[0016]一般材料紫外线的透射率都不太高，而石英玻璃的紫外线透射率很高，所以，作为优选方式，所述壳体I由石英玻璃制成。这样有利于紫外线穿透壳体I并与光电阴极2产生光电效应，使紫外线探测传感器具有更高的灵敏度。
[0017]在紫外线探测传感器用于检测如火灾等火焰燃烧时，需排除自然光线的影响，而波长短于290nm的太阳光辐射被大气层吸收，所以要检测火焰燃烧状况最好检测波长短于290nm的紫外线，否则就会受到太阳光的影响，所以，作为优选方式，所述光电阴极为碲铯光电阴极。碲铯光电阴极所用材料为Cs2Te，其发生光电效应的最佳紫外线波长大约250nm，能够较好地避免自然光线中紫外线对于检测火焰的影响。
[0018]因为在紫外线探测传感器中，阳极较大，如果为实心的话，无疑浪费材料，增加不必要的重量，所以，作为优选方式，所述阳极空心半球形。这样既不会影响电流的传输，而且减轻了紫外线探测传感器的重量，还节约了成本。
【权利要求】
1.紫外线探测传感器，包括可以透过紫外线的壳体(I)、阳极(3)、阳极引线(5)、阴极引线(6)以及能够在紫外线照射下发生光电效应的光电阴极(2)，所述阳极(3)与阳极引线(5)连接，其特征在于:所述壳体(I)、阳极(3)和光电阴极(2)均为半球形，所述阳极(3)位于壳体(I)下部中心，所述光电阴极(2)为膜层状结构且贴合于壳体(I)内表面，所述阳极(3 )的直径大于壳体(I)直径的三分之一，所述壳体(I)内表面与光电阴极(2 )之间设有导电网(4)，所述导电网(4)与阴极引线(6)连接。
2.如权利要求1所述的紫外线探测传感器，其特征在于:所述壳体(I)内充有惰性气体。
3.如权利要求1所述的紫外线探测传感器，其特征在于:所述壳体(I)由石英玻璃制成。
4.如权利要求1所述的紫外线探测传感器，其特征在于:所述光电阴极(2)为碲铯光电阴极。
5.如权利要求1所述的紫外线探测传感器，其特征在于:所述阳极(3)空心半球形。
【文档编号】G01J1/42GK203551109SQ201320759333
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】张超, 梁卫生, 白辉 申请人:四川天微电子有限责任公司