Fotoelektrikoen probak egiteko teknologiaren aurkezpena
Fotoelektrikoen detekzio-teknologia informazio fotoelektrikoaren teknologia nagusietako bat da, eta batez ere fotoelektrikoen bihurketa-teknologia, informazio optikoa eskuratzeko eta informazio optikoa neurtzeko teknologia eta neurketa-informazioaren prozesatzeko teknologia fotoelektrikoa barne hartzen ditu. Esaterako, metodo fotoelektrikoa hainbat neurketa fisiko lortzeko, hala nola, argi gutxiko neurketa, argi gutxiko neurketa, infragorrien neurketa, argi-eskaneatzea, argi-jarraipenaren neurketa, laser bidezko neurketa, zuntz optikoaren neurketa eta irudien neurketa.
Detekzio fotoelektrikoko teknologiak teknologia optikoa eta teknologia elektronikoa konbinatzen ditu hainbat kantitate neurtzeko, eta ezaugarri hauek ditu:
1. Zehaztasun handia. Neurketa fotoelektrikoaren zehaztasuna neurketa-teknika mota guztien artean altuena da. Adibidez, laser interferometriarekin luzera neurtzeko zehaztasuna 0,05 μm/m-ra irits daiteke; angelua neurtzeko sare-moire ertz metodoa lor daiteke. Lurraren eta ilargiaren arteko distantzia laser bidez neurtzeko bereizmena 1 m-ra irits daiteke.
2. Abiadura handia. Neurketa fotoelektrikoetarako argia erabiltzen da euskarri gisa, eta argia da substantzia mota guztien artean hedapen-abiadura azkarrena duen materiala, eta zalantzarik gabe, metodo optikoen bidez informazioa lortzeko eta transmititzeko azkarrena da.
3. Distantzia luzea, irismen handia. Argia da urrutiko agintea eta telemetria egiteko bitartekorik egokiena, hala nola arma gidaritza, jarraipen fotoelektrikoa, telebistako telemetria eta abar.
4. Kontakturik gabeko neurketa. Neurtutako objektuan dagoen argia neurketa-indarrik gabekoa dela kontsidera daiteke, beraz, ez dago marruskadurarik, neurketa dinamikoa lor daiteke, eta hainbat neurketa-metodoren artean eraginkorrena da.
5. Bizitza luzea. Teorian, argi-uhinak ez dira inoiz higatzen, erreproduzigarritasuna ondo egiten den bitartean, betiko erabil daiteke.
6. Informazioa prozesatzeko eta konputatzeko gaitasun sendoei esker, informazio konplexua paraleloan prozesatu daiteke. Metodo fotoelektrikoa ere erraza da informazioa kontrolatzeko eta gordetzeko, automatizazioa erraz gauzatzeko, ordenagailuarekin konektatzeko eta gauzatzeko.
Fotoelektrikoen probak egiteko teknologia ezinbesteko teknologia berria da zientzia modernoan, modernizazio nazionalean eta pertsonen bizitzan, makina, argia, elektrizitatea eta ordenagailua konbinatzen dituen teknologia berria da, eta informazio-teknologia potentzial handienetako bat da.
Hirugarrenik, detekzio fotoelektrikoko sistemaren osaera eta ezaugarriak
Probatutako objektuen konplexutasun eta aniztasunagatik, detekzio-sistemaren egitura ez da berdina. Detekzio-sistema elektroniko orokorra hiru zatiz osatuta dago: sentsorea, seinale-egokitzailea eta irteera-lotura.
Sentsorea seinale-bihurgailu bat da, probatutako objektuaren eta detekzio-sistemaren arteko interfazean kokatua. Neurtutako objektutik neurtutako informazioa zuzenean ateratzen du, haren aldaketa hautematen du eta erraz neur daitezkeen parametro elektriko bihurtzen du.
Sentsoreek detektatzen dituzten seinaleak, oro har, seinale elektrikoak dira. Irteeraren eskakizunak zuzenean bete ezin dituztenez, eraldaketa, prozesamendu eta analisi gehiago behar dituzte, hau da, seinale egokitzaile zirkuituaren bidez seinale elektriko estandar bihurtu eta irteerako estekara bidali.
Detekzio-sistemaren irteeraren helburuaren eta formaren arabera, irteera-lotura batez ere bistaratze- eta grabazio-gailua, datu-komunikazio interfazea eta kontrol-gailua da.
Sentsorearen seinale egokitzeko zirkuitua sentsore motaren eta irteerako seinalearen eskakizunen arabera zehazten da. Sentsore ezberdinek irteerako seinale desberdinak dituzte. Energia kontrol sentsorearen irteera parametro elektrikoen aldaketa da, eta zubi zirkuitu baten bidez tentsio aldaketa bihurtu behar da, eta zubi zirkuituaren tentsio seinalearen irteera txikia da, eta modu komuneko tentsioa handia da, eta tresna anplifikadore batek anplifikatu behar du. Energia bihurtzeko sentsoreak ateratzen dituen tentsio eta korronte seinaleek, oro har, zarata seinale handiak dituzte. Iragazki zirkuitu bat behar da seinale erabilgarriak ateratzeko eta zarata seinale alferrikakoak iragazteko. Gainera, energia sentsore orokorrak ateratzen duen tentsio seinalearen anplitudea oso baxua da, eta tresna anplifikadore batek anplifikatu dezake.
Sistema elektronikoaren eramailearekin alderatuta, sistema fotoelektrikoaren eramailearen maiztasuna magnitude-ordena batzuk handitzen da. Maiztasun-ordenaren aldaketa honek sistema fotoelektrikoaren gauzatze-metodoan aldaketa kualitatiboa eta funtzioan jauzi kualitatiboa eragiten ditu. Batez ere eramailearen edukieran, bereizmen angeluarrean, distantzia-bereizmenean eta bereizmen espektralean nabarmen hobetzen dira, beraz, kanal, radar, komunikazio, gidaritza zehatzean, nabigazioan, neurketan eta abar arloetan asko erabiltzen da. Sistema fotoelektrikoaren forma espezifikoak desberdinak diren arren, ezaugarri komun bat dute, hau da, guztiek dute transmisorearen, kanal optikoaren eta hartzaile optikoaren lotura.
Sistema fotoelektrikoak bi kategoriatan banatzen dira normalean: aktiboak eta pasiboak. Sistema fotoelektriko aktiboan, igorle optikoa batez ere argi-iturri batez (laser bat adibidez) eta modulatzaile batez osatuta dago. Sistema fotoelektriko pasibo batean, igorle optikoak probatzen ari den objektutik erradiazio termikoa igortzen du. Kanal optikoak eta hartzaile optikoak berdinak dira bietan. Kanal optiko deritzonak batez ere atmosferari, espazioari, urpekoari eta zuntz optikoari egiten dio erreferentzia. Hartzaile optikoa seinale optiko intzidentea biltzeko eta prozesatzeko erabiltzen da, eramaile optikoaren informazioa berreskuratzeko, hiru oinarrizko modulu barne.
Bihurketa fotoelektrikoa normalean hainbat osagai optiko eta sistema optikoren bidez lortzen da, ispilu lauak, zirrikitu optikoak, lenteak, kono-prismak, polarizatzaileak, uhin-plakak, kode-plakak, sareta-sistemak, modulatzaileak, irudi optikoen sistemak, interferentzia optikoen sistemak, etab. erabiliz, neurtutako bihurketa parametro optikoetan (anplitudea, maiztasuna, fasea, polarizazio-egoera, hedapen-norabidearen aldaketak, etab.) lortzeko. Bihurketa fotoelektrikoa hainbat bihurketa fotoelektriko gailuren bidez lortzen da, hala nola detekzio fotoelektrikoko gailuak, kamera fotoelektrikoko gailuak, gailu termiko fotoelektrikokoak eta abar.
Argitaratze data: 2023ko uztailak 20