Félvezető lézerek alkalmazása a PM2.5 porérzékelő technológiában

A porérzékelési technológia először az 1950-es években született meg, az Egyesült Királyság, az Egyesült Államok, Japán és Németország által képviselt fejlett országok vezető szerepet töltenek be a vonatkozó kutatásokban, és alkalmazzák az ipari és bányászati ​​por megfigyelésére és más forgatókönyvekre a különféle foglalkozási megbetegedések ellenőrzésére és megelőzésére. belélegezhető porral. Több évtizedes fejlesztés után a fényszórási elven működő porérzékelő technológia fokozatosan bekerült a polgári területre is, például a légtisztítókba. a 21. század óta, a kínai iparosodási folyamat felgyorsulásával a környezetszennyezési probléma, mint melléktermék is egyre hangsúlyosabbá vált, és a városi lakosok légúti egészségét is befolyásolja a párásodás, így a „PM2.5” Mivel a szállópor-szennyezés-érzékelő technológia képviselője is először került a nyilvánosság elé, és széleskörű társadalmi aggodalomra ad okot, a PM2,5 érzékelők fokozatosan a beltéri, autós és közterületi levegőminőség-érzékelés fontos eszközévé is váltak. .
A korai porérzékelők, amelyek főként infravörös LED-eket használnak fényforrásként, az ellenálláson keresztül hőt termelnek a forró levegő áramlása érdekében. Ha részecskék vannak a levegőben, a LED fényforrással való érintkezés után szórás lép fel, amelyet a fényérzékeny detektor fogad, hogy különböző méretű elektromos jeleket generáljon, és az észlelési eredményeket erősítés és aritmetika után kapjuk meg. Ennél a technológiánál a LED szórt fény alacsony intenzitása miatt a fűtési ellenállás gyenge légáramlást eredményez, általában csak az 1 μm-nél nagyobb átmérőjű részecskék esetén hatásos, és csak az elektromos jel munkaciklusán keresztül jellemzi a részecskék változását. a levegőben lévő anyag, a mérési érték hibája nagyobb, és nem tud alkalmazkodni a környezetben bekövetkező porforrás változásaihoz, nehéz megvalósítani a PM2,5 és más részecskék valós idejű monitorozását.
A porérzékelési technológia először az 1950-es években született meg, a fejlett országok képviselőjeként az Egyesült Királyság, az Egyesült Államok, Japán, Németország, hogy átvegyék a vezető szerepet a releváns kutatásokban, valamint alkalmazásában az ipari és bányászati ​​por monitoringban és egyéb forgatókönyvekben, a belélegezhető por okozta különféle foglalkozási megbetegedések leküzdésére és megelőzésére. Több évtizedes fejlesztés után a fényszórási elven működő porérzékelő technológia fokozatosan bekerült a polgári területre is, például a légtisztítókba. a 21. század óta, a kínai iparosodási folyamat felgyorsulásával a környezetszennyezési probléma, mint melléktermék is egyre hangsúlyosabbá vált, és a városi lakosok légúti egészségét is befolyásolja a párásodás, így a „PM2.5” Mivel a szállópor-szennyezés-érzékelő technológia képviselője is először került a nyilvánosság elé, és széleskörű társadalmi aggodalomra ad okot, a PM2,5 érzékelők fokozatosan a beltéri, autós és közterületi levegőminőség-érzékelés fontos eszközévé is váltak. .
A korai porérzékelők, amelyek főként infravörös LED-eket használnak fényforrásként, az ellenálláson keresztül hőt termelnek a forró levegő áramlása érdekében. Ha részecskék vannak a levegőben, a LED fényforrással való érintkezés után szórás lép fel, amelyet a fényérzékeny detektor fogad, hogy különböző méretű elektromos jeleket generáljon, és az észlelési eredményeket erősítés és aritmetika után kapjuk meg. Ennél a technológiánál a LED szórt fény alacsony intenzitása miatt a fűtési ellenállás gyenge légáramlást eredményez, általában csak az 1 μm-nél nagyobb átmérőjű részecskék esetén hatásos, és csak az elektromos jel munkaciklusán keresztül jellemzi a részecskék változását. a levegőben lévő anyag, a mérési érték hibája nagyobb, és nem tud alkalmazkodni a környezetben bekövetkező porforrás változásaihoz, nehéz megvalósítani a PM2,5 és más részecskék valós idejű monitorozását.
A beltéri készülékek mellett az autókban és kültéri környezetben is növekszik az igény a PM2,5 észlelésére. A bonyolultabb környezetekben az érzékelőben használt kis teljesítményű félvezető lézernek stabil fényteljesítményre van szüksége, és hosszú ideig képes működni a környezeti hőmérséklet-változások széles tartományában, így az általános megbízhatóság a A lézer magasabb követelményeket támaszt. A korai PM2.5 szenzorok többnyire importált márkákat használnak, de az elmúlt években számos hazai vállalat ért el kulcsfontosságú technológiai áttörést a félvezető lézerek fejlesztésében, az epitaxiális szerkezetek tervezésének és növekedésének nagy megbízhatóságában, a kiváló minőségű üreges felület bevonási folyamatban, az automatikus arany-ónban. Az eutektikus folyamat, az automatikus öregedés és a tesztelési szakaszolás és más fejlett technológiák a kis teljesítményű félvezető lézergyártás területén, 650 nm-ig, 790 nm-ig, mint a kis teljesítményű félvezető lézertermékek képviselője, használhatók a lézergyártás területén. A 650 nm és 790 nm által képviselt kis teljesítményű félvezető lézertermékek stabilan működnek a zord környezetben -40 foktól 85 fokig, és a vezető vállalatok és számos ügyfél elismerte őket a PM2.5 észlelés területén, és évek óta széles körben használják beltéri és kültéri, valamint járművek PM2.5 érzékelőiben.