專利名稱：光能式紅外線探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種探測(cè)紅外線的教學(xué)儀器，它屬于物理教育或演示用具技術(shù)領(lǐng)域。
在小學(xué)自然常識(shí)中有一課《看不見(jiàn)的光線》，課本采用了英國(guó)科學(xué)家赫謝爾于1890年發(fā)現(xiàn)紅外線的存在時(shí)的一幅實(shí)驗(yàn)圖片，要使學(xué)生在推理的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)到紅外線的存在，但缺乏教學(xué)的直觀性，學(xué)生又無(wú)親身體驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)紅外線的存在難度較大，印象不深。若根據(jù)100年前的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示，學(xué)校又無(wú)高靈敏度的溫度計(jì)，因此無(wú)法達(dá)到演示和實(shí)驗(yàn)的目的。而在CN85201093中公開(kāi)的新型光電效應(yīng)演示儀，對(duì)小學(xué)生而言，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，直觀性不強(qiáng)，不適宜作為小學(xué)的實(shí)驗(yàn)教具。
本實(shí)用新型的目的在于解決小學(xué)教育的演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中不足之處而提供一種光能式紅外線探測(cè)器，能迅速地、清晰地、直觀地使學(xué)生認(rèn)識(shí)到紅外線的存在。
本實(shí)用新型的任務(wù)是通過(guò)下列措施來(lái)完成的光能式紅外線探測(cè)器是由指示表、光電探頭、導(dǎo)線組成，指示表是一個(gè)觀察電流大小的顯示器，光電探頭相當(dāng)于一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，它是由硅“P-N”結(jié)制成的二極管，在管帽上開(kāi)有小孔，讓日光源或其它較強(qiáng)的電光源經(jīng)過(guò)三棱鏡的光譜(包括可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光)依次通過(guò)小孔直射在硅片上，光電探頭把光能轉(zhuǎn)變成電能，再把導(dǎo)線聯(lián)通指示表與光電探頭，電能的強(qiáng)弱便在指示表上顯示出電流的強(qiáng)弱。
附


圖1光能式紅外線探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2，指示表1的電路圖。
本實(shí)用新型以下將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳述一種供教學(xué)用的光能式紅外線探測(cè)器，它是由指示表1、光電探頭2、導(dǎo)線3組成，如附
圖1所示，指示表1的電路由表頭4、二極管5、6、電容7、調(diào)節(jié)器8構(gòu)成，如附圖2所示，表頭4采用高靈敏度電表頭，其電流、電阻分別為37.5μA、2750Ω，二極管5、6為2CP，電容7為5μF/6V，調(diào)節(jié)器8為可調(diào)式的，其范圍為0～20K，表頭4、二極管5、6、電容7相互之間為并聯(lián)連接，而與調(diào)節(jié)器8為串聯(lián)連接，通過(guò)電路電流的強(qiáng)弱由表頭4的指針指示出來(lái)。光電探頭2為了克服光電二極管功率小，對(duì)接收光源方向性較強(qiáng)的缺點(diǎn)，而采用了硅“P-N”結(jié)制成的二極管，在管帽9上開(kāi)有小孔10，如附
圖1所示，當(dāng)光源通過(guò)小孔10直射在硅片上，光電探頭2實(shí)際上是一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，把光能轉(zhuǎn)變成電能。另外在二根管腳11上分別與二根導(dǎo)線3連接，二根導(dǎo)線3的另外二個(gè)端頭分別與指示表1的電路二個(gè)端頭相連。這樣光電探頭2的電能強(qiáng)弱便在指示表1上顯示出電流的強(qiáng)弱，表頭4的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)角度指示出來(lái)。當(dāng)日光源或其它較強(qiáng)的電光源經(jīng)過(guò)三棱鏡折射形成的光譜(包括可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光)，把光電探頭2上的小孔10面向形成的光譜，從遠(yuǎn)紅外外邊逐漸移向遠(yuǎn)、中、近紅外線區(qū)域(不可見(jiàn)光區(qū)域)、紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫(可見(jiàn)光區(qū)域)，由于紅外線的熱作用強(qiáng)，就可見(jiàn)到表頭4的指針從0逐漸偏轉(zhuǎn)，當(dāng)移動(dòng)到可見(jiàn)光區(qū)域，由于各色光的熱作用依次減弱，光電反應(yīng)得到的電流也相應(yīng)逐漸減小，所以，表頭4的指針逐漸朝逆向偏轉(zhuǎn)。因此用光電反應(yīng)所得到的光電流能比較直觀地反應(yīng)出光電探頭2上的小孔10內(nèi)有無(wú)光照和紅外線在日光譜中的位置及性能，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度高，形象直觀，簡(jiǎn)便易行，效果明顯，成本低廉，易被學(xué)生接受，是一種較為理想的中小學(xué)教學(xué)儀器。
權(quán)利要求1.一種供教學(xué)用的光能式紅外線探測(cè)器，本實(shí)用新型的特征在于它由指示表1、光電探頭2、導(dǎo)線3組成；指示表1的電路由表頭4、二極管5、6、電容7、調(diào)節(jié)器8構(gòu)成，表頭4、二極管5、6、電容7相互之間為并聯(lián)連接，而與調(diào)節(jié)器8為串聯(lián)連接，光電探頭2是一個(gè)由硅“P-N”結(jié)制成的二極管，在管帽9上開(kāi)有小孔10，在二根管腳11上分別與二根導(dǎo)線3連接，二根導(dǎo)線3的另外二個(gè)端頭分別與電路的二個(gè)端頭相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光能式紅外線探測(cè)器，其特征在于所說(shuō)的表頭4為37.5μA，2750Ω，二極管5、6為2CP，電容7為5μF/6V，調(diào)節(jié)器8為0～20K。
專利摘要光能式紅外線探測(cè)器，屬物理教育或演示用具技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是由指示表、光電探頭、導(dǎo)線組成，在日光源或電光源通過(guò)三棱鏡折射形成光譜，用光電探頭面向光譜，光電反應(yīng)得到的電流便在指示表上顯示出來(lái)，這樣就可探測(cè)到紅外線的存在及其在日光譜中的位置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、形象直觀，簡(jiǎn)便易行，效果明顯，成本低廉，是一種較為理想的中小學(xué)教學(xué)儀器。
文檔編號(hào)G09B23/22GK2078911SQ9021552
公開(kāi)日1991年6月12日 申請(qǐng)日期1990年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月3日
發(fā)明者顧俊華 申請(qǐng)人:上海市青浦縣顏安小學(xué)