淺議光電檢測技術在儀器中的作用

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1、淺議光電檢測技術在儀器中的作用馮偉平1金利江2浙江方圓檢測集團股份有限公司310013摘要：隨著現(xiàn)代精密測量技術的發(fā)展，光電檢測技術在儀器檢測中起到的作用也越來越明顯。然而，在目前的測控技術與儀器專業(yè)體系中，光電檢測技術的重要性并沒有得到足夠的重視，本文首先介紹了現(xiàn)代精密測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀，隨之介紹了光電檢測技術的基本內(nèi)容及其面臨的問題，最后提出應當突出光電檢測技術的重要性，使之在測控技術在儀器中有重要地位，這對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和前瞻意識的高素質(zhì)人才具有良好的促進作用。關鍵詞：光電檢測技術；精密測量技術中圖分類

2、號：TN247文獻標識碼：A文章編號：1.概論世界已進入信息時代，人們在利用信息的過程中，首先要解決的就是獲取可靠的信息，因此傳感器技術越來越受到人們的重視。而隨著傳感器技術的發(fā)展，傳感器所要面向的應用范圍從納米尺度到天文尺度兩段都在不斷擴展，精密測量技術已經(jīng)得到了越來越多的研究和重視，這就使得作為現(xiàn)代精密測量的核心技術的光電檢測技術的重要性與日俱增，因為傳統(tǒng)的檢測方法已經(jīng)無法滿足這些工作條件下的特殊要求。因此，光電檢測技術的教學和研究已越來越受到國內(nèi)為高等院校、科研機構和相關企業(yè)的重視?，F(xiàn)在一起科學技術是機械、

3、光學、電學、計算機以及控制技術的綜合化，光、機、電、算一體化已經(jīng)成為儀器發(fā)展的趨勢。傳感器的微型化、納米技術的發(fā)展，也對現(xiàn)代精密測量技術提出了越來越高的要求。在這種情況下，光電檢測技術的重要性越來越明顯。然而，在目前的測控技術月儀器體系中，光電檢測技術的重要性并沒有得到足夠的重視。本文首先介紹了現(xiàn)代精密測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀，隨之介紹了光電檢測技術的基本內(nèi)容及其面臨的問題，最后提出應當突出光電檢測技術的重要性，使之在測控技術與儀器專業(yè)體系中占有重要地位，這對培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和前瞻意識的高素質(zhì)人才具有良好的促進作用。2

4、.現(xiàn)代精密測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)代精密測量技術是一門集光學、電子、傳感器、圖像、制造機計算機技術為一體的綜合性交叉學科，涉及廣泛的學科領域，它的發(fā)展需要眾多相關學科的支持。在現(xiàn)代工業(yè)制造技術和科學研究中，測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢?？茖W技術向微小領域發(fā)展，由毫米級、微米級繼而涉足到納米技術，即微/納米技術。微/納米技術研究和探測物質(zhì)結構的功能尺寸與分辨能力達到微米至納米級尺度，使人類在改造自然方面深入原子、分子級納米層次。納米級加工技術可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀初的最高精度微

5、米級發(fā)展到現(xiàn)在的幾個納米數(shù)量級。金剛石車床加工的超精密衍射光柵精度已達1nm，實驗室已經(jīng)可以制作10nm以下的線、柱、槽。在這一大背景下，傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)很難發(fā)揮大的作用。因此，與精密測量技術的發(fā)展需求相對應，光電檢測技術得到了越來越多的重視和應用。由于光電檢測技術在工業(yè)測控、精密測量和計量方面的重要作用，特別是隨著社會對產(chǎn)品質(zhì)量意識的逐步提高。3.測控技術與以其專業(yè)及其只是結構組成測控技術與儀器技術隸屬于信息技術領域的儀器科學與技術學科，其內(nèi)容主要涉及測量控制與儀器儀表技術領域。隨著科學技術尤其是電子信息技術

6、的飛速發(fā)展，測量控制欲儀器儀表技術領域也發(fā)生了很大的變化。其自身結構已從單純機械結構或機電結合或機光電結合的結構發(fā)展成為集傳感技術、計算機技術、電子技術、現(xiàn)代光學、精密機械等多種高新技術于一身的系統(tǒng)，其用途也從單純數(shù)據(jù)采集發(fā)展為集數(shù)據(jù)采集、信號傳輸、信號處理以及控制為一體的測控國產(chǎn)。特別是進入21世紀以來，隨著計算機網(wǎng)絡技術、軟件技術、微納米技術的發(fā)展，測量控制與儀器儀表呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡化和微型化的發(fā)展趨勢，從而使儀器科學與技術學科的多學科綜合及多系統(tǒng)集成的屬性越來越明顯。由此可見，測控技術與儀器專業(yè)的學生其知

7、識面必須比較寬，橫跨了傳感器、通訊、控制、計算機等多方面的內(nèi)容。4.光電檢測技術的簡介技術的業(yè)務培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)具備精密儀器設計制造以及測量與控制方面基礎知識與應用能力，能在國民經(jīng)濟各個部門從事測量與控制領域內(nèi)有關技術、儀器與系統(tǒng)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面的高級工程技術人才。技術的業(yè)務培養(yǎng)要求是：主要學習精密儀器的光學、機械與電子學基礎理論、測量與孔子理論和有關測控儀器的設計方法，手奧現(xiàn)代測控技術和儀器應用的訓練，具有本專業(yè)測控技術及儀器系統(tǒng)的應用級設計開發(fā)能力。5.光電檢測技術的基本內(nèi)容及其

8、面臨的問題光電檢測技術是測控技術與儀器專業(yè)能使技術人員了解和掌握光電轉(zhuǎn)換的基本原理及光電檢測技術所必須的各種知識，了解和掌握常用光電測量方法及常用測量儀器的使用，具備進行各種基本光電測量所需技能和設計簡單光電檢測電路的能力。光電檢測技術基本內(nèi)容包括三方面的內(nèi)容。1）掌握與光電技術有關的基礎知識、基本原理和基礎效應。如：陰極光電效應，半導體光電效應，PN結的光電效應：光電池