Tính chất ánh sáng Cảm biến quang được sử dụng để chuyển thông tin từ ánh sáng nhìn thấy hoặc tia hồng ngoại (IR) và tia tử ngoại (UV) thành tín hiệu điện. Ánh sáng có 2 tính chất cơ bản là sóng và hạt. Dạng sóng ánh sáng là sóng điện từ phát ra khi có sự chuyển điện tử giữa các mức năng lượng của nguyên tử nguồn sáng. Các sóng này có vận tốc truyền đi trong chân c không là c = 299792 km/s, trong môi trường vật chất là: v (n: chiết suất. | Tài liệu môn Cảm biến và đo lường Chương 2 CẢM BIẾN QUANG I. ÁNH SÁNG - CÁC ĐẶC TÍNH CƠ BẢN CỦA ÁNH SÁNG 1. Tính chất ánh sáng Cảm biến quang được sử dụng để chuyển thông tin từ ánh sáng nhìn thấy ho ặc tia hồng ngoại IR và tia tử ngoại UV thành tín hiệu điện. Ánh sáng có 2 tính chất cơ bản là sóng và hạt. Dạng sóng ánh sáng là sóng điện từ phát ra khi có sự chuyển điện tử giữa các mức năng lượng của nguyên tử nguồ n sáng. Các sóng này có vận tốc truyền đi trong chân không là c 299792 km s trong môi trường vật chất là v n chiết suất của môi trường v Tân số Ỵ và bước sóng ỵ của ánh sáng liên hệ với nhau qua biểu thức Ả 7 c trong chân không Ằ 7 Phổ ánh sáng được biểu diễn như hình Tính chất hạt thể hiện qua sự tương tác của nó với vật chất. Ánh sáng bao gồm các hạt photon mang năng lượng Wộ phụ thuộc duy nhất vào tân số. Wộ hỴ h 6 Js hằng số Planck Các đại lượng quang học - Thông lượng oat W - Cường độ oat steradian W Sr - Độ chói W - Năng lượng J Trang II-1 Tài liệu môn Cảm biến và đo lường Một điện tử được liên kết có năng lượng Wl để giải phóng các điện tử khỏi nguyên tử cần cung cấp cho nó năng lượng bằng với năng lượng liên kết W1. Vậy một điện tử sẽ được giải phóng nếu nó hấp thụ một photon có năng lượng WỘ W1 nghĩa là Y W hay Ả h Bước sóng ngưỡng bước sóng lớn nhất của ánh sáng có thể gây nên hiện tượng giải -À . hc phóng điện tử được tính từ biểu thức Ả --- W1 Hiện tượng hạt dẫn điện được giải phóng dưới tác dụng của ánh sáng làm thay đổi tính chất điện của vật liệu gọi là hiệu ứng quang điện. Đây là nguyên lý cơ bản của cảm biến quang. II. CÁC LOẠI NGUỒN SÁNG Một cảm biến quang chỉ hiệu quả khi phù hợp với bức xạ ánh sáng phổ thông lượng tần số . Nguồn sáng quyết định mọi đặc tính của bức xạ. 1. Đèn sợi đốt vonfram Cấu tạo gồm một sợi vonfram đặt trong bóng thủy tinh có chứa khí halogen để giảm bay hơi sợi đốt. Đặc điểm - Nhiệt độ giống như nhiệt độ của một vật đen tuyệt đối. - Phổ phát xạ nằm trong vùng nhìn thấy. - Quang thông lớn dải phổ
