浅析光电子技术检测

2015-07-14 02:37王婷
科学中国人 2015年6期
关键词:光电子利用温度

王婷

沈阳师范大学

浅析光电子技术检测

王婷

沈阳师范大学

对目前国内外对光电子技术的研究现状进行了一个详细的介绍,并对光电子科技领域的使用情况进行了一个数据统计和分析,从一个数字化的方面来研究光电子技术在检测方面的应用情况,并对光电子技术的前景进行了一个合理的展望。

光电子技术;现状;检测;发展趋势

1.引言

光电子技术是光学技术和电子学技术的融合,靠光子和电子的共同行为来执行其功能1,目前光电子技术在世界各地的生产领域应用广泛,而其在信息化的现在,扮演者一个不和或缺的角色。

光电子技术是在上世纪60年代初,伴随着激光科学技术的诞生和发展,应运而生的一种激光电子技术,是多个学科的交融生成的一个高科技。凭借着其优秀的检测性能以及信息电子化方面的利用价值,在生产生活中得到越来越多的应用。本文,基于多篇关于光电子检测技术方面的研究文章,展开进行记述。光电子检测技术的应用方面很广泛,比如说:温度检测等,都是其在日常生活中应用的鲜明例子。

2.国内外研究现状

2.1 国外研究现状

光电子技术是高新产业在经济、科学技术全球化期间萌生的一种新型科技。从上世纪六十年代激光器的研制成功,光学和电子学完成了首次交叉。之后的几十年,国外利用光电子技术在半导体激光器、硬盘储存等方面成功应用。国外对光电子检测技术的研究开发程度已经很理想,从农业生产、工业制造到国防科技研究、医疗救治,可以说光电子在国外的利用领域很是广泛。

2.2 国内研究现状

反观国内在光电子技术方面的研究,据论文数据的统计情况分析,在二十世纪初,国外对光电子技术的开发正是如火如荼之际,国内的的研究并不是很紧跟世界发展,但从论文的发表数量上来分析,数量稍有起伏,变化不大;但是近几年随着我国科学技术的飞速发展,我国对光电子科学技术价值的开发也是愈发深入,不论是光电子检测产品的生产应用,还是研究领域论文的发表数量,都在稳定中不断提升。

随着激光技术的不断发展,光电子已经与多个学科相互交织,形成了多个应用领域,例如:激光加工、激光制导系统、激光光谱分析等,都是光电子参与的交叉学科推动传统产业发展的技术产品。

3.光电子检测技术的热门应用方向

3.1 温度的检测

在工业制造以及农业生产过程中,对环境温度的要求及检测是一项很重要的工作,最基本的检测仪器无非就是温度计等,这类仪器,无论从灵敏度还是精确度方面来看,都是一种粗略的测量仪器。

随着光电子技术的不断发展,光电子的各项性能应用领域也是不断扩大,现如今已经被利用在温度检测中。

利用光电子检测温度变化的产品,辐射高温计就是用来精确测量环境温度的一类仪器。该类仪器的工作原理就是检测环境或者物体释放出的热辐射数值来判定温度的数值。

下面简单介绍固体表面温度的检测方法以及高温气体的温度检测方法:

辐射高温计按照检测获取的数据形式分为亮度高温仪和颜色高温仪。亮度高温仪是通过测量被测物体表面的辐射亮度,经过分析处理得到物体表面的温度;而颜色高温计是通过分析物体发射出的辐射能量,对其中的波长分布情况,并与黑体的辐射情况相对比,找到与之分布相同的黑体,从而由黑体的温度确定物体表面的温度。

高温气体的检测针对的对象主要是:经过燃烧后产生的气体,这类气体的温度一般都很高,基本都在1500摄氏度以上,利用日常生活中的检测仪器,显然不能成功测得温度数据。而气体高温的辐射学的测量方法分为单色辐射和积分辐射。单色辐射的测量思想是利用气体中某一波长下的光谱辐射亮度以及光谱吸收率,利用普朗克等定律公式换算出对应的温度数值;而积分辐射方法是假定燃烧中产生的烟粒是灰体,测定气体的辐射光度以及吸收率,利用克希霍夫公式中的全辐射计算转换出其温度数值。

3.2 医学领域的应用

光电子在传统领域方面的应用愈加广泛,其中包括与人们生活息息相关的医学领域的应用也是有很好的发展。最初光电子技术在医学上的应用主要集中在治疗手段方面,随着对光诊断技术的研究深入,光电子检测技术在诊断医学中得到了广泛的应用。在视觉、测量、分析和操作方面,光电子技术为生物学研究提供新的方法。例如:人类利用光学生物医学仪器研究艾滋病已经取得了重要的进展《浅谈》,对生物基因链标记后,利用光电子检测技术测定艾滋病病毒的全部基因的排列顺序。

4.光电子检测技术的发展分析

光电子技术理论的发展是其应用程度的基础,也是其应用领域的可持续发展的根本。理论是发展的基础,发展是理论的延续,对于光电子这类新兴技术的的发展更是如此。

而光电子检测技术的发展,是随着人类对信息显示的要求越来越高而不断发展的。曾有研究发现,人们通过各种器官从外界获得的信息中,视觉捕获的信息占六成以上,从而可以说,显示技术已经是一个不客观缺少、仍有待开发的技术领域。

5.结论人类目前所处的时

代是一个信息化极强的时代,在合格信息化繁杂的环境中,能更好更快的获得我们所需要的信息,是我们所要追求的。信息技术已经成为现代科学技术发展的一个核心,而光电子技术在其中占有举足轻重的地位。

光电子检测技术是基于光电子自身特性的情况下,开发研究出的一种快速有效获取数据的方式,通过光电子的技术将实物化的表象转化为数据形式呈献给人类去利用。

无论是生物领域还是工业军事等领域,光电子检测技术都为人类提供着重要的支撑。技术的发明在人类文明史发展过程中起着推动的作用,可以预见,随着光电子检测机书的不断发展和改良,它的应用前景十分光明。

[1]乔信起.温度的光电子技术检测[J].山东轻工业学院学报.

[2]殷一贤.关于光电子学与光子学[J].激光杂志,1998,19(1),1-5

[3]吕晶晶.浅谈光电子技术的应用[J].扬州高等职业技术学校,科技资讯

[4]谢树森.第二讲光电子技术在保健医疗和生物学应用中的进展[J].福建师范大学物理与广电信息科技学院光子技术福建省重点实验室.350007

[5]何文瑶.光电子技术发展态势分析[J].科技进步与对策,湖北省科技信息研究院.430071

王婷(1992-),女,辽宁省铁岭县人,沈阳师范大学,物理科学与技术学院,研究方向:应用物理学(光电技术)。

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