Sıcaklık prensibini ölçmek için floresan optik fiber nasıl kullanılır?

Floresan Ömür Boyu Sıcaklık Ölçümü Prensibi

Işıkla ışınlandıktan sonra, hassas malzemedeki elektronlar fotonları emer ve düşük enerji seviyesinden yüksek enerji seviyesine uyarılmış duruma geçerler., ve daha sonra radyasyon geçişi yoluyla düşük enerji seviyesine geri dönün, floresans yayan. Uyarma ışığı ortadan kaldırıldıktan sonra sürekli floresans emisyonu, uyarılmış durumun ömrüne bağlıdır. Bu emisyon tipik olarak üstel olarak azalır, ve üstel bozulmanın zaman sabiti uyarılmış durumun ömrünü ölçmek için kullanılabilir, buna floresans ömrü veya floresans bozunma süresi denir.

Floresan ömür boyu sıcaklık sensörü

Floresansın ömrünün uzunluğu sıcaklığa bağlıdır. Floresan ömür boyu sıcaklık sensörleri, bazı nadir toprak floresan maddelerinin ultraviyole ışıkla ışınlanıp uyarılmasından sonra görünür spektrumda doğrusal spektrumlar yayar, Yani, floresans ve onun son parlaması, uyarım durduktan sonraki parlaklıktır. Bir floresans parametresi sıcaklıkla modüle ediliyorsa ve ilişki monotonikse, bu ilişki sıcaklık ölçümü için kullanılabilir. Doğrusal spektrumun yoğunluğu, uyarım ışık kaynağının yoğunluğuna ve floresan malzemenin sıcaklığına bağlıdır.. Işık kaynağı sabit ise, floresan doğrusal spektrumun yoğunluğu, sıcaklığın tek değerli bir fonksiyonudur ve zamanla azalır. Genellikle, dış sıcaklık ne kadar düşük olursa, floresans ne kadar güçlüyse ve gün batımı sonrası kızıllığın bozulması da o kadar yavaş olur. Uyarım spektrumunu bir filtre aracılığıyla filtreleyerek ve floresans sonrası kızdırma emisyon spektral çizgilerinin yoğunluğunu ölçerek, sıcaklık belirlenebilir. Ancak bu ölçüm yöntemi, kararlı uyarım ışık yoğunluğu ve sinyal kanalı gerektirir, bunu başarmak zor, bu yüzden nadiren kullanılır. Ayrıca, floresans sonrası kızıllığın bozunma süresi sabiti aynı zamanda sıcaklığın tek değerli bir fonksiyonudur.

Yarıiletken teorisi perspektifinden, Akşam kızıllığının azalması ve kaybolması ışığın sönme sürecidir. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa, Kafes titreşimi ne kadar güçlü olursa, emilime ne kadar çok fonon katılırsa, ve ışığın sönmesi ne kadar hızlı olursa. Bu yüzden, floresan malzemelerin sıcaklığı ışığın sönme hızını belirler, Yani, bozunma süresi sabitinin boyutu.

Sıcaklık ölçümü için floresans ömrünü kullanmanın en büyük avantajı, sıcaklık dönüşüm ilişkisinin floresans ömrüne göre belirlenmesidir., ve uyarım ışık kaynağı yoğunluğundaki değişiklikler gibi diğer dış faktörlerden etkilenmez, fiber iletim verimliliği, veya bağlantı derecesi. Bu yüzden, sıcaklık algılama sinyali olarak floresans tepe yoğunluğunu veya yoğunluk oranını kullanan sıcaklık ölçüm yöntemine göre önemli avantajlara sahiptir, ve fiber optik sıcaklık ölçümü prensibine dayanmaktadır.

Fiber optik sıcaklık sensörü, Akıllı izleme sistemi, Çin'de dağıtılmış fiber optik üreticisi