人的五官是功能非常复杂、灵敏的“传感器”。|紫外线传感器的结构分类( 二 ) 人的五官是功能非常复杂、灵

紫外管是冷阴极放电二极管，它和光电管一样利用阴极的光电子发射效应。管内封入了特殊气体，作为放电管工作媒介。在只对紫外线敏感的光电阴极和阳极之间加电压时，紫外线透过玻壳照射到阴极上，阴极就要发射光电子。
由于电场的作用，光电子被吸向阳极，但输出电流非常微弱。如果升高外加电压，使电场变得很强，光电子受到充分的加速而与管内的气体分子发生碰撞使气体分子电离，气体电离产生的电子再与气体分子碰撞，最后终于引起放电现象，得以获得大的信号电流。工作在直流电压场合，如果不形成特别的阻尼电路，放电就持续下去。这些就是紫外管的主要工作原理，下面就灵敏度、视角、光谱响应范围、噪声、可靠性几个主要参数进行叙述。 1、灵敏度
紫外管的灵敏度可以表现为输出脉冲和输出电压两种形式，不同的线路和测量标准得出不同的数据。一般需要确定的有：标准紫外辐射光源、距离、线路、测量仪器四项。
在各种结构的紫外管中，平板形阴极的灵敏度最高，特别是远距离探测表现得最明显，球形阴极结构的噪声很低，因此仍能有效地区别较远处的紫外辐射。
为了提高灵敏度，也可以采用表面处理的铝式涂有氧化镁的金属做聚焦镜，把分散的光子聚焦到阴极上，提高光发射几率。也可以在探头正面用透紫材料凸透镜聚焦。
靠线路提高灵敏度会使噪声信号同时上升，因此必须在生产工艺上尽量保证既要灵敏度高又要降低本底噪声。用输出电压来区别管子的灵敏度常适用于熄火保护中的应用，一般距一烛光20CM处有10~30伏的输出，输出电压的稳定可以使监控器工作更可靠。紫外光敏管在使用过程中灵敏度的衰减很小，在寿命1万小时内很少会发现灵敏度大幅度下降的现象，因此在火情报警中有火不报的现象不会发生。 2、角灵敏度
在较大空间的火情报警中视角灵敏度很重要，因电极形状的差异表现在不同角度的灵敏度不同。

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在丝状阴极的直流工作状态下，（图4a）垂直阴极的30~60°灵敏度最高，说明该区域的电子在场强的作用下最容易逸出阴极表面。
由于充气压力和极间距离pd值小干放电所需要的最小阴极距离，阴极和阳极最近处光发射反而减少。沿电极平行方向，角灵敏曲线呈对称变化。
正对管子0°时最高，但只有最高灵敏度的60% ，如果管子工作在交流状态，在另一个电极上会出现同样的灵敏区，呈对称双叶图形。丝状阴极的视角灵敏度均匀性较塞对空间较大的紫外探测有较强的角度差别。
球状阳极在正面160°内有比较均匀的灵敏度，当紫外源垂直阳极方向运动时，由于阳极对幅射的遮挡而出现低谷区。
在水平阳极方向转动时，在60°时由于没有阳极的遮拦而出现高峰区。正面160°圆锥面表现在60%以上的灵敏度。所以说球状阴极比较适合于较大面积的火陷探测。
平板形阴极的视角灵敏度表现得均匀对称，基本上没有什么低谷区（图4c）。这是因为阴极面积较大，精密的网状阳极在阴极上形成均匀的遮挡状态，在160°的视角范围内形成相当均匀的灵敏度曲线，很适合于大视角的火情监测。 3、光谱响应范围
紫外管可以表现为对日光不反应的“日光盲”状态，这对它在特殊场所的应用是十分必要的。
通常阴极材料的逸出功决定光谱长波长截止端，管壳或窗口材料决定短波长截止端。如融熔石英为165nm ，透紫玻璃为185nm,但同样的电极材料和处理工艺并不能保证光谱波长截止端完全相同，这是因为最后的阴极表面纯度不一致所造成的。