tag 标签: 紫外线

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    2019-7-25 23:11
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    【DIY】紫外线强度测试仪
    现有的紫外线强度测试有两种,一个是标准的测试仪器, 200 以上,一两千的也有,数字化,很准,但是使用要求高。另一种是紫外线测试卡,两三块一张,随身携带很方便,其中使用的是光敏变色涂料,在不同的紫外强度下颜色深度不同,可以定性参考(淘宝都有得卖哦)。 但是比专业仪器简单,比变色卡直观,操作简单又不贵的东西就没有了。所以就需要自己制作一个。 首先在淘宝上买了一个 GY-ML8511的传感器模块,15元,回来接好线并将使能EN脚拉高,如下图所示。其实还有一种是 UVM-30A 的传感器也能用,但是贵不少。 下图是入射功率和输出电压的比例关系,可以看出基本是线性的。 下图是这个传感器的响应频谱,集中在紫外波段,含有少量的紫光成分。 剩下的就是怎么样把输出的电压显示出来,我是从来懒得自己设计编程的人,那么自然想到了电量指示模块,下图也是在淘宝一起买的模块, 10 元。通过对标准电压的比较,给出不同的颜色显示,最右侧最低挡位是绿色,最左侧是红色,中间档位是黄色。使用的是 LM3914 来驱动灯条,宽电压输入,基准电压为 1.25V 。 而我们上面传感器的输出最大到 2.5V 左右,因此就需要分压来实现。由于原电路上接的是 Vcc 电压,所以需要把电路切开,然后把分压的电位器高位接传感器的输出 OUT 。割线如下图,原理图可以在淘宝上搜,很简单。接好线路以后,从 OUT 输入一个 2V 电压,调节右边的电位器,使 LM3914 的信号输入引脚正好是 1V ,说明分压成功。由于传感器最低输出就是 1V ,所以从 OUT 输入一个 1V 电压,调节左边的电位器,使灯条正好最下面的灯点亮。 正好以前拆了一个坏的玩具剩下一个电池盒,正好接上去用。 用紫外灯测试,直接爆到红灯。 测试我们的 “紫外”灭蝇灯,竟然是 1 档?!看来这个只是紫光 LED ,果然是廉价货。 近距离测试紫外灯显示 6 档。 放上我的防紫外线眼镜以后回落到 1 档,说明我的眼镜还是有防紫外线的作用的。 总共花费25元硬件成本,人工500,大功告成。最后放上一个动画,距离紫外灯不同距离时候显示的不同颜色。
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    2015-9-1 00:38
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    光的组成是指具有不同波长的太阳光谱成分,据测定, 太阳的波长范围主要在150~4 000nm,其中 可见光 (即红、橙、黄、绿、蓝、紫)波长在380~760nm之间, 占全部太阳光辐射的52%, 不可见光中红外线占43%,紫外线占5%。 UVA 波段: 波长320~400nm,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面。 对人体主要作用:使皮肤变黑、过早衰老,所以又被称为 老化射线 。   UVB 波段 :波长 275 ~ 320nm ,又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足 2% 能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。 UVB 紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和 维生素D 的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。 产生 急性皮炎(即晒伤) 等症状,皮肤会变红、发痛。长时间的曝晒,还容易导致皮肤癌变。UVB又称“户外紫外线”,它是引起皮肤泛红、发炎等晒伤性表现的主因。 根据不同的波长,紫外线中能透过臭氧层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。UV C 紫外线几乎都被 臭氧层 所吸收,对我们影响不大。紫外线对人类的影响主要表现为A紫外线和 B紫外线的综合作用。 UVB致癌性最强,晒红及晒伤作用为UVA的1000倍。 就杀菌速度而言,UVC处于微生物吸收峰范围之内,可在几秒之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌,而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外,杀菌速度很慢,往往需要数小时才能起到杀菌作用。 玻璃有很多种,石英玻璃的透过区间为0.2-3um,波长小于200nm的光吸收较为强烈.   生理效应 当紫外线照射人体或生物体后,发生生理变化。不同波长的紫外线的生理作用不同。根据紫外线对生物作用,在医疗上把紫外线划分为不同的波段:黑斑紫外线(曲线 A)在 320~400 纳米波段;红斑紫外线或保健射线(曲线 B)在 280~320 纳米波段;灭菌紫外线(曲线 C)在 200~320 纳米波段;致臭氧紫外线(曲线 D)在 180~200 纳米波段。 紫外线的致黑斑作用:波长在 320~400 纳米的紫外线又叫长波紫外线。该波段的紫外线生物作用较弱,但它对人体照射后使皮肤变黑,皮肤有明显的色素沉着作用,这就是紫外线的黑斑作用。该波段的紫外线可强烈地刺激皮肤,使皮肤新陈代谢加快、皮肤生长力加强和使皮肤加厚。A 波紫外线是治疗皮肤病的重要波段,像 *** 、**风等疾病。 UVA细分 UVA 可再细分为 UVA-2(320~340nm)与 UVA-1(340~400nm)。 UVA-1 穿透力最强,可达真皮层使皮肤晒黑,对皮肤的伤害性最大,但也是对它最容易忽视的,特别在非夏季时 UVA-1 强度虽然较弱,但仍然存在,会因为长时间累积的量,造成皮肤伤害。特别是皮肤老化松弛、皱纹、失去弹性、黑色素沉淀;UVA-2 则与 UVB 同样可到达皮肤表皮,它会引起皮肤晒伤、变红发痛、日光性角化症(老人斑)、失去透明感。 由此可见,防止紫外线照射给人体造成的皮肤伤害,主要是防止紫外线 UVB 的照射;而防止 UVA,则是为了避免皮肤晒黑。 SPF 是防晒系数(又叫防晒指数,Sun Protection Factor)的英文缩写,表明防晒用品所能发挥的防晒效能的高低。 每天早上 10 点到下午 2 点,太阳所发出的紫外线被大气层过滤掉的比率最小,所以紫外线的强度是一天当中最强的。因此,不管是学校老师或是家长,在替小朋友规划户外活动时,最好能够避开这段时间,大人也应该少在这一段时间外出。
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    2012-4-24 15:14
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    紫外线激光器在印制电路板钻孔中的应用     当前用于制作印制 电路板 微通孔的激光器有四种类型:CO 2 激光器、YAG激光器、准分子激光器和铜蒸气激光器。CO2 激光器典型地用于生产大约75μm的孔,但是由于光束会从铜面上反射回来,所以它仅仅适合于除去电介质。CO 2激光器非常稳定、便宜,且不需维护。准分子激光器是生产高质量、小直径孔的最佳选择,典型的孔径值为小于10μm。这些类型最适合用于微型球栅阵列封装( microBGA) 设备中聚酷亚胶基板的高密度阵列钻孔。铜蒸气激光器的发展尚在初期,然而在需要高生产率时仍具有优势。铜蒸气激光器能除去电介质和铜,然而在生产过程中会带来严重问题,会使得气流只能在受限的环境中生产产品。   在印制电路板工业中应用最普遍的激光器是调QNd: YAG 激光器,其波长为355nm ,在紫外线范围内。这个波长可以在印制电路板钻孔时使大多数金属(Gu , Ni , Au , Ag) 融化,其吸收率超过50% (Meier 和Schmidt , 2002) ,有机材料也能被融化。紫外线激光的光子能量可高达3.5 -7.5eV ,在融化过程中能够使化学键断裂,部分通过紫外线激光的光化学作用,部分通过光热作用。这些性能使紫外线激光成为印制电路板工业应用的首选。   YAG 激光系统有一个激光源,提供的能量密度(流量)超过4J/cm 2 , 这个能量密度是钻开微通孔表面铜循所必需的。有机材料的融化过程需要的能量密度大约只有100mJ/cm 2 , 例如环氧树脂和聚酷亚肢。为了在这样宽的频谱范围正确操作,需要非常准确和精密的控制激光能量。微通孔的钻孔过程需要两步,第一步用高能量密度激光打开铜箔,第二步用低能量密度激光除去电介质。   激光的波长为355nm 时,其典型的光点直径大约为20μm 。在脉冲时间小于140ns 时,激光的频率在10 - 50kHz 之间,这时的材料是不会产生热量的。   图给出了这种系统基本的原理图。通过计算机控制扫描器/反射系统定位激光束,通过焦阑透镜聚焦,可以使得光束以正确的角度钻孔。扫描过程通过软件产生一个矢量模式,以补偿材料和设计的偏差。扫描面积为55 x55mm 。这个系统与CAM 软件兼容,支持所有常用的数据格式。   激光系统是德国人Mis LPKF 提出的,其机械设计的基座是将坚硬的花岗岩,其表面磨光精度不低于3μm 。工作台支座放置在气体轴承上,由线性发动机来控制。定位的准确性由玻璃标尺来控制,其可重复性确保在± 1μm 。工作台本身安装了光学传感器,可以在不同的反射点对激光位置进行精确调整,补偿光学变形和长期漂移的偏差。调整后,由软件所产生的一系列修正数据,可覆盖整个扫描区域。漂移刻度补偿大约需要lmin 的时间进行操作。基板的任何变化,例如位置偏离基准,可以通过高分辨率的CCD 相机检测到,通过软件控制进行补偿。   这种系统非常适用于原型的生产,因为它能够钻孔和构形,从柔性到刚性印制电路板均可使用,包括金属聚合物,如阻焊剂、保护层、电介质等。Raman等人介绍了最先进的固态紫外线激光系统,以及其在高密度互连微通孔生产中的应用。   Lange 和Vollrath 解释了紫外线激光系统(微线钻孔600 系统)在钻孔、构形和切割中的各种应用。该系统可以钻孔和微通孔,铜层孔径减小到了30μm ,并且对于一定范围内的基材能进行单步操作,这种系统也能生产最小宽度为20μm 的印制电路板外层导线,其生产能力大大超过了光化学。这种系统的生产速度可高达250 钻的操作,并能够允许所有标准输入,例如Gerber 和HPGL 。它的操作面积是640mm x 560mm (25. 2in x 22in) ,最大的材料高度为50mm (2in) ,可适用于大部分常用基板。机器工作台的基座和它的导轨都是用天然的花岗岩制作的,精确度为±3μm 。工作台由线性驱动器驱动,由空气轴承支撑;位置由具有热量补偿的玻璃标尺控制,其精度为土iμm 。操作台上基板的安装是通过真空设备完成的。
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