王婷

沈陽師范大學(xué)

淺析光電子技術(shù)檢測

王婷

沈陽師范大學(xué)

對目前國內(nèi)外對光電子技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了一個(gè)詳細(xì)的介紹，并對光電子科技領(lǐng)域的使用情況進(jìn)行了一個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，從一個(gè)數(shù)字化的方面來研究光電子技術(shù)在檢測方面的應(yīng)用情況，并對光電子技術(shù)的前景進(jìn)行了一個(gè)合理的展望。

光電子技術(shù)；現(xiàn)狀；檢測；發(fā)展趨勢

1.引言

光電子技術(shù)是光學(xué)技術(shù)和電子學(xué)技術(shù)的融合，靠光子和電子的共同行為來執(zhí)行其功能1，目前光電子技術(shù)在世界各地的生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而其在信息化的現(xiàn)在，扮演者一個(gè)不和或缺的角色。

光電子技術(shù)是在上世紀(jì)60年代初，伴隨著激光科學(xué)技術(shù)的誕生和發(fā)展，應(yīng)運(yùn)而生的一種激光電子技術(shù)，是多個(gè)學(xué)科的交融生成的一個(gè)高科技。憑借著其優(yōu)秀的檢測性能以及信息電子化方面的利用價(jià)值，在生產(chǎn)生活中得到越來越多的應(yīng)用。本文，基于多篇關(guān)于光電子檢測技術(shù)方面的研究文章，展開進(jìn)行記述。光電子檢測技術(shù)的應(yīng)用方面很廣泛，比如說：溫度檢測等，都是其在日常生活中應(yīng)用的鮮明例子。

2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 國外研究現(xiàn)狀

光電子技術(shù)是高新產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)全球化期間萌生的一種新型科技。從上世紀(jì)六十年代激光器的研制成功，光學(xué)和電子學(xué)完成了首次交叉。之后的幾十年，國外利用光電子技術(shù)在半導(dǎo)體激光器、硬盤儲存等方面成功應(yīng)用。國外對光電子檢測技術(shù)的研究開發(fā)程度已經(jīng)很理想，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)制造到國防科技研究、醫(yī)療救治，可以說光電子在國外的利用領(lǐng)域很是廣泛。

2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

反觀國內(nèi)在光電子技術(shù)方面的研究，據(jù)論文數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)情況分析，在二十世紀(jì)初，國外對光電子技術(shù)的開發(fā)正是如火如荼之際，國內(nèi)的的研究并不是很緊跟世界發(fā)展，但從論文的發(fā)表數(shù)量上來分析，數(shù)量稍有起伏，變化不大；但是近幾年隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國對光電子科學(xué)技術(shù)價(jià)值的開發(fā)也是愈發(fā)深入，不論是光電子檢測產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用，還是研究領(lǐng)域論文的發(fā)表數(shù)量，都在穩(wěn)定中不斷提升。

隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，光電子已經(jīng)與多個(gè)學(xué)科相互交織，形成了多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，例如：激光加工、激光制導(dǎo)系統(tǒng)、激光光譜分析等，都是光電子參與的交叉學(xué)科推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)品。

3.光電子檢測技術(shù)的熱門應(yīng)用方向

3.1 溫度的檢測

在工業(yè)制造以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，對環(huán)境溫度的要求及檢測是一項(xiàng)很重要的工作，最基本的檢測儀器無非就是溫度計(jì)等，這類儀器，無論從靈敏度還是精確度方面來看，都是一種粗略的測量儀器。

隨著光電子技術(shù)的不斷發(fā)展，光電子的各項(xiàng)性能應(yīng)用領(lǐng)域也是不斷擴(kuò)大，現(xiàn)如今已經(jīng)被利用在溫度檢測中。

利用光電子檢測溫度變化的產(chǎn)品，輻射高溫計(jì)就是用來精確測量環(huán)境溫度的一類儀器。該類儀器的工作原理就是檢測環(huán)境或者物體釋放出的熱輻射數(shù)值來判定溫度的數(shù)值。

下面簡單介紹固體表面溫度的檢測方法以及高溫氣體的溫度檢測方法：

輻射高溫計(jì)按照檢測獲取的數(shù)據(jù)形式分為亮度高溫儀和顏色高溫儀。亮度高溫儀是通過測量被測物體表面的輻射亮度，經(jīng)過分析處理得到物體表面的溫度；而顏色高溫計(jì)是通過分析物體發(fā)射出的輻射能量，對其中的波長分布情況，并與黑體的輻射情況相對比，找到與之分布相同的黑體，從而由黑體的溫度確定物體表面的溫度。

高溫氣體的檢測針對的對象主要是：經(jīng)過燃燒后產(chǎn)生的氣體，這類氣體的溫度一般都很高，基本都在1500攝氏度以上，利用日常生活中的檢測儀器，顯然不能成功測得溫度數(shù)據(jù)。而氣體高溫的輻射學(xué)的測量方法分為單色輻射和積分輻射。單色輻射的測量思想是利用氣體中某一波長下的光譜輻射亮度以及光譜吸收率，利用普朗克等定律公式換算出對應(yīng)的溫度數(shù)值；而積分輻射方法是假定燃燒中產(chǎn)生的煙粒是灰體，測定氣體的輻射光度以及吸收率，利用克?；舴蚬街械娜椛溆?jì)算轉(zhuǎn)換出其溫度數(shù)值。

3.2 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

光電子在傳統(tǒng)領(lǐng)域方面的應(yīng)用愈加廣泛，其中包括與人們生活息息相關(guān)的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也是有很好的發(fā)展。最初光電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要集中在治療手段方面，隨著對光診斷技術(shù)的研究深入，光電子檢測技術(shù)在診斷醫(yī)學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在視覺、測量、分析和操作方面，光電子技術(shù)為生物學(xué)研究提供新的方法。例如：人類利用光學(xué)生物醫(yī)學(xué)儀器研究艾滋病已經(jīng)取得了重要的進(jìn)展《淺談》，對生物基因鏈標(biāo)記后，利用光電子檢測技術(shù)測定艾滋病病毒的全部基因的排列順序。

4.光電子檢測技術(shù)的發(fā)展分析

光電子技術(shù)理論的發(fā)展是其應(yīng)用程度的基礎(chǔ)，也是其應(yīng)用領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展的根本。理論是發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展是理論的延續(xù)，對于光電子這類新興技術(shù)的的發(fā)展更是如此。

而光電子檢測技術(shù)的發(fā)展，是隨著人類對信息顯示的要求越來越高而不斷發(fā)展的。曾有研究發(fā)現(xiàn)，人們通過各種器官從外界獲得的信息中，視覺捕獲的信息占六成以上，從而可以說，顯示技術(shù)已經(jīng)是一個(gè)不客觀缺少、仍有待開發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域。

5.結(jié)論人類目前所處的時(shí)

代是一個(gè)信息化極強(qiáng)的時(shí)代，在合格信息化繁雜的環(huán)境中，能更好更快的獲得我們所需要的信息，是我們所要追求的。信息技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)核心，而光電子技術(shù)在其中占有舉足輕重的地位。

光電子檢測技術(shù)是基于光電子自身特性的情況下，開發(fā)研究出的一種快速有效獲取數(shù)據(jù)的方式，通過光電子的技術(shù)將實(shí)物化的表象轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)形式呈獻(xiàn)給人類去利用。

無論是生物領(lǐng)域還是工業(yè)軍事等領(lǐng)域，光電子檢測技術(shù)都為人類提供著重要的支撐。技術(shù)的發(fā)明在人類文明史發(fā)展過程中起著推動的作用，可以預(yù)見，隨著光電子檢測機(jī)書的不斷發(fā)展和改良，它的應(yīng)用前景十分光明。

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王婷（1992-），女，遼寧省鐵嶺縣人，沈陽師范大學(xué)，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，研究方向：應(yīng)用物理學(xué)（光電技術(shù)）。