紫外線傳感器

紫外線傳感器(1張)

英文名：UV sensor/transducer

紫外線傳感器是傳感器的一種，能夠將紫外線信號轉換成可測量的電信號。

圖1 光伏探測器的伏安特性(1張)

紫外線傳感器是利用光敏元件將紫外線信號轉換為電信號的傳感器，它的工作模式通常分為兩類：光伏模式和光導模式。如圖1：所謂光伏模式是指不需要串聯電池，串聯電阻中有電流，而傳感器相當於一個小電池，輸出電壓，但是製作比較難，成本比較高；光導模式是指需要串聯一個電池工作，傳感器相當於一個電阻，電阻值隨光的強度變化而變化，這種製作容易，成本較低。

最早的紫外線傳感器是基於單純的硅，但是根據美國國家標準與技術研究院的指示，單純的硅二極管也響應可見光，形成本來不需要的電信號，導致精度不高。

在十幾年前，日本日亞公司長出了GaN系的晶體，成為GaN系的開拓者，並由此開闢了GaN系的市場，也由此產生了GaN的紫外線傳感器，其精度遠遠高於單晶硅的精度，成為最常用的紫外線傳感器材料。

二六族ZnS材料也已被研發出來，也應用到了紫外線傳感器領域，國內研發出來的有蘇州衡業科技新材料有限公司等。從研發的角度及性能測試上看，其精度比GaN系的傳感器提高了近10^5倍。在一定程度上，ZnS系的紫外線傳感器將與GaN系的平分秋色。

基於紫外線波長寬度為185~400nm，可分為185nm~270nm的UVC波段，270nm~315nm的UVB波段，315nm~400nm的UVA波段，通常太陽中的UVC會被臭氧層吸收掉，UVB會對錶皮產生強烈的光損傷，UVA會穿過表皮進入真皮，導致表皮老化和變黑；由此可以將紫外線傳感器分為兩類：可見光盲和太陽光盲。所謂可見光盲是指屏蔽了可見光，只對紫外線響應，太陽光盲是指亦屏蔽了UVA、UVB，僅對UVC波段的紫外線響應。各自的用途大致為：

紫外線的分段説明(1張)

光刻過程；紫外治療過程

血液分析儀； 生物科學實驗室研究設備

生物武器的探測(紫外線照相機)

消費電子(紫外線傳感器表, 麥克風, 嬰兒車…….)

個人健康品

新型玩具教學儀器

火焰控制(工業鍋爐)

水處理( UV強度的保險)

UV 天文(陣列探測)

槍彈跟蹤(紫外線照相機)

臭氧和污染物監測

火焰感應(火警安全裝置)

油滴監測

GaN技術一直被國外掌握，國內的GaN系紫外線傳感器大多為國外生產，國內代理商經營，在北京上海深圳均有代理商銷售。

ZnS技術是最近幾年由蘇州衡業科技新材料有限公司開發出來，正在逐步改進並進入市場。