辐射式传感器
2.β射线:β粒子的质量为0.000 549 u,带有一个单位的电荷。它所带的能量为100 keV~几兆电子伏特。β粒子的运动速度均较α粒子的运动速度高很多,在气体中的射程可达20m。
3.γ射线:原子核从不稳定的高能激发态跃迁到稳定的基态或较稳定的低能态,并且不改变其组成过程称为γ衰变
二、核辐射探测器
改进设想
9.2超声波传感器
一、超声波及其物理性质(高于2×104 Hz的机械波,称为超声波)
1.超声波的波型及其传播速度
纵波:质点振动方向与波的传播方向一致的波,它能在固体、液体和气体介质中传播;横波:质点振动方向垂直于传播方向的波,它只能在固体介质中传播;表面波:质点的振动介于横波与纵波之间,沿着介质表面传播,其振幅随深度增加而迅速衰减的波,表面波只在固体的表面传播。
2.超声波的反射和折射
反射系数: ;透射系数
3.超声波的衰减
声压和声强的衰减规律:
二、超声波传感器:超声波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等,其中以压电式最为常用。
三、超声波传感器应用
1.超声波物位传感器
2.超声波流量传感器
讨论、作业和思考:
思考:超声波在介质中有哪些传播特性?
其他:
2学时
教学目的及要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解超声波的物理性质;掌握超声波传感器工作原理;了解超声波传感器的应用。
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施:
重点:超声波的波型及其传播速度;超声波探头工作原理
难点:超声波的衰减
教学方法及手段设计:板书多媒体辅助教学教具□其它□(请打√)
教学基本内容(提纲)
其他:
难点:磁敏二极管、磁敏二极管工作原理。
教学方法及手段设计:板书多媒体辅助教学教具□其它□(请打√)
教学基本内容(提纲)
改进设想
8.3磁敏传感器
一、磁敏效应:当一载流导体置于磁场中,其电阻会随磁场而变化,这种现象为磁敏效应
二、磁敏电阻的结构
三、磁敏二极管
1.结构;2.工作原理;3.主要特性
四、磁敏二极管
授课题目名称:8.3磁敏传感器第9章辐射式传感器9.1红外辐射传感器
授课方式
(请打√)
理论课讨论课□实验课□习题课□其他
周次
第14周
课时安排
2学时
教学目的及要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
熟悉磁敏二极管、磁敏三极管结构及工作原理;掌握红外探测器工作原理
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施:
重点:红外辐射、红外探测器工作原理。
难点:核辐射探测器
教学方法及手段设计:板书多媒体辅助教学教具□其它□(请打√)
教学基本内容(提纲)
改进设想
9.4核辐射传感器
一、核辐射及其性质
假设某种同位素的原子核在没有外力作用下,自动发生衰变,衰变中释放出α射线、β射线、γ射线、X射线等,这种现象称为核辐射。
1.α射线:α粒子的质量为4.002 775u(原子质量单位),它带有正电荷,实际上即为氦原子核
1.结构;2.工作原理;3.主要特性
第9章辐射式传感器
9.1红外辐射传感器
一、红外辐射:外辐射俗称红外线,它是一种不可见光,由于是位于可见光中红色光以外的光线,故称红外线。它的波长范围大致在0.76~1000μm。
二、红外探测器:由光学系统、探测器、信号调理电路及显示单元等组成。
1.热探测器:利用红外辐射的热效应,探测器的敏感元件吸收辐射能后引起温度升高,进而使某些有关物理参数发生相应变化,通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸收的红外辐射。
2.光子探测器:利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用,从而改变电子的能量状态,引起各种电学现象——这种现象称为光子效应。
三、红外传感器的应用
讨论、作业和思考:
思考:红外探测器工作原理
其他:
授课题目名称:9.2超声波传感器
授课方式
(请打√)
理论课讨论课□实验课□习题课□其他
周次
第15周
课时安排
授课题目名称:9.4核辐射传感器
授课方式(请打√)理论课讨论课实验课□习题课□其他周次
第15周
课时安排
2学时
教学目的及要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握核辐射及其性质;掌握电离室及盖革-弥勒计数管工作原理;了解核辐射传感器应用。
教学重点、难点、关键知识点及采用的措施:
重点:核辐射及其性质;电离室及盖革-弥勒计数管工作原理。
1.电离室:重要部分是两个电极和充满在两个电极间的气体。
2.正比计数管
3.盖革-弥勒计数管:据射线对气体的电离作用而设计的辐射探测器。
4.闪烁计数器:物质受放射线的作用而被激发,在由激发态跃迁到基态的过程中,发射出脉冲状的光的现象称为闪烁现象。
三、核辐射传感器的应用
讨论、作业和思考:
作业:适用核辐射原理设计一个物体探伤仪,并说明其工作原理。