Датчики УФ-излучения компании GunUV

В последние годы в мире повысился интерес к датчикам ультрафиолетового (УФ) излучения. Это связано не только с новыми научными данными о влиянии УФ-излучения на жизнь и здоровье людей, но и с осознанием того факта, что ряд задач промышленного, медицинского, экологического, охранного характера можно легко, просто, дешево и безопасно решать именно с помощью таких датчиков.

Актуальность разработок новых УФ-датчиков обусловлена их применением в космической и военной технике, научных исследованиях, медицине. Они используются для детектирования УФ-излучения в промышленных установках, медицинских приборах, а также в бытовых и сельскохозяйственных приборах и установках.

УФ-датчики нашли широкое применение во многих областях науки и техники, например, таких как астрофизические исследования в космосе, спектрозональные исследования Земли, спектрофотометрия, колориметрия, медико-биологические исследования. Представляют научный интерес регистрация УФ-излучения Солнца и диагностика "озоновых дыр".

Массовое применение находят приборы контроля и датчики УФ-излучения в системах бактерицидной очистки воды и воздуха, напитков (в том числе алкогольных), лекарств, технологических и сточных вод.

Особо следует отметить широкое применение УФ-датчиков в системах безопасности, прежде всего датчиков, извещателей, детекторов, сигнализаторов открытого пламени для контроля горения газообразного, жидкого и твердого топлива в одно - и многогоре лочных агрегатах, для обнаружения и выдачи аварийной сигнализации на приемно-контрольные и охранно-пожарные приборы при возникновении пожара.

Извещатели предназначены для размещения в местах установки технологического оборудования насосных станций магистральных нефтепроводов, резервуарных парков, наливных эстакад, складов горючих и взрывоопасных материалов и т.д. Специфика работы датчиков в таких условиях заключается в следующем: минимальное время обнаружения возгорания (несколько секунд), большая контролируемая область, высокая надежность работы при наличии нагретых и светящихся объектов в поле зрения, несколько вариантов выходных сигналов (аналоговые, цифровые, дискретные) для возможности включения контролирующих датчиков в различные автоматизированные системы пожаротушения.

Ультрафиолетовым называется электромагнитное излучение, занимающее диапазон между рентгеновским и видимым излучением - от 400 до 100 нм. Этот диапазон подразделяется на четыре поддиапазона:

•  УФ-А (длинноволновый УФ) - от 315 до 400 нм;
•  УФ-В (средневолновый УФ) - от 280 до 315 нм;
•  УФ-С (коротковолновый УФ) - от 200 до 280 нм;
•  вакуумный УФ - от 100 до 200 нм.

Широкое применение УФ-датчиков обусловлено их преимуществами:

• УФ-датчики не реагируют на солнечное излучение, которое является мощным источником оптических помех, что связано с наличием поглощения света в диапазоне 200-280 нм верхними слоями атмосферы;
• на показания УФ-датчиков не влияет излучение от нагретых частей оборудования, так как практически все излучение в сильно разогретых телах (лампах накаливания, галогенных и люминесцентных лампах, печах и др.) приходится на видимую и инфракрасную области спектра;
• быстрота реагирования УФ-датчиков составляет 0,5 с (благодаря чему ими можно контролировать взрыв), дальность действия - до 80 м.

Среди других преимуществ датчиков - компактность и надежность конструкции, низкое энергопотребление, линейная зависимость выходного тока от уровня излучения, широкий диапазон рабочих температур, низкая стоимость, долгий срок службы, простота обслуживания, возможность интегрирования с компьютерными сетями и системами управления.

Компания GenUV (Genuine UV Technology) выпускает широкую номенклатуру УФ-датчиков. Основные характеристики (диапазон излучения, размер кристалла, угол обзора, тип корпуса) некоторых семейств приведены в таблице.

В датчиках GenUV применяются широкозонные полупроводниковые материалы (твердых растворов GaN, InGaN, AlGaN), поэтому они реагируют только на ультрафиолетовую составляющую спектра и характеризуются низкими значениями темнового тока. Диапазон рабочих температур УФ-датчиков GenUV - от -30 до 85°C.

Основные характеристики УФ-датчиков компании GunUV

 

Наименование	Схема обработки сигнала (TIA)	Диапазон УФ, материал	Спектральный диапазон, нм	Размер кристалла, мм	Тип корпуса	Материал окна	Угол обзора	Выход		Мощность излучателя, мВт/кВсм
								Ток	Напря­жение	Мин.	Макс.
GUVV-T10GD	-			0,4 х 0,4	TO-46			+	0,1 0,01<	100
GUVV-T21GH	+		230-395		TO-5	Кварцевое	60		+	-	-
GUVV-T10GD-L		UVV InGaN		1,4 х 1,4	TO-46	стекло		+		0,1 0,01	100
GUVV-T20GD-U				3,4х3,4	TO-39			+		0, 001	100
GUVV-S10SD			240-395	0,4х0,4	SMD3528	Silicone Encap	100	+		0,1	100
GUVA-T11GD	-			0,4 х 0,4	TO-46			+		0,1 0,01	100
GUVA-T21GH	+		220-370		TO-5	Кварцевое	60		+	-	-
GUVA-T11GD-L		UVA GaN		1,4 х 1,4	TO-46	стекло		+		0,1 0,01	100
GUVA-T21GD-U				3,4х3,4	TO-39			+		0, 001	100
GUVA-S12SD			240-370	0,4х0,4	SMD3528	Silicone Encap	100	+		0,1	100
GUVB-T11GD	-			0,4 х 0,4	TO-46			+		0,1 0,01	100
GUVB-T21GH	+		220-320		TO-5	Кварцевое	60		+	-	-
GUVB-T11GD-L		UVB AlGaN		1,4 х 1,4	TO-46	стекло		+		0,1 0,01	100
GUVB-T21GD-U				3,4х3,4	TO-39			+		0, 001	100
GUVB-S11SD			240-320	0,4х0,4	SMD3528	Silicone Encap	100	+		0,1	100
GUVC-T10GD	-			0,4 х 0,4	TO-46			+		0,1 0,01	100
GUVC-T21GH	+				TO-5	Кварцевое			+	-	-
GUVC-T10GD-L		UVC AlGaN	210-280	1,4 х 1,4	TO-46	стекло	60	+		0,1 0,01	100
GUVC-T20GD-U	-			3,4 х3,4	TO-39			+		0, 001	100
GUVC-S10GD				0,4х0,4	SMD3535	Silicone Encap		+		0,1 0,01	100