Aplikácia polovodičových laserov v technológii snímania prachu PM2,5

Technológia detekcie prachu sa prvýkrát zrodila v 50. rokoch 20. storočia, pričom rozvinuté krajiny reprezentované Spojeným kráľovstvom, USA, Japonskom a Nemeckom prevzali vedenie v príslušnom výskume a aplikovali ho na monitorovanie priemyselného a banského prachu a iné scenáre na kontrolu a prevenciu rôznych chorôb z povolania spôsobených dýchateľným prachom. Po desaťročiach vývoja sa technológia detekcie prachu s princípom rozptylu svetla ako jadro postupne dostala aj do civilnej oblasti, ako sú čističky vzduchu. od 21. storočia, so zrýchlením procesu industrializácie Číny, sa problém znečistenia životného prostredia ako vedľajší produkt stáva čoraz dôležitejším a dýchacie zdravie obyvateľov miest je ovplyvnené problémom zákalu, takže „PM2,5“ ako zástupca technológie detekcie znečistenia tuhými časticami po prvýkrát vstúpil do očí verejnosti a stal sa kľúčovou témou rozšíreného spoločenského záujmu, senzory PM2,5 sa tiež postupne stali dôležitým nástrojom na zisťovanie kvality ovzdušia v interiéroch, automobiloch a verejných priestoroch. .
Skoré prachové senzory, využívajúce hlavne infračervené LED diódy ako zdroj svetla, generujú teplo prostredníctvom odporu, aby získali prúdenie horúceho vzduchu. Keď sa vo vzduchu nachádzajú častice, po kontakte so svetelným zdrojom LED, ktorý je prijímaný fotocitlivým detektorom, dochádza k rozptylu na generovanie elektrických signálov rôznych veľkostí a výsledky detekcie sa získajú po zosilnení a aritmetike. V tejto technológii, kvôli nízkej intenzite rozptýleného svetla LED, tepelný odpor na vytvorenie slabého prúdenia vzduchu, zvyčajne účinný len pre väčšie častice s priemerom väčším ako 1 μm, a iba prostredníctvom pracovného cyklu elektrického signálu na charakterizáciu zmeny častíc. látky vo vzduchu, chyba nameranej hodnoty je väčšia a nemôže sa prispôsobiť zmenám zdroja prachu v prostredí, je ťažké dosiahnuť monitorovanie PM2,5 a iných tuhých častíc v reálnom čase.
Technológia detekcie prachu sa prvýkrát zrodila v 50-tych rokoch 20. storočia, pričom Spojené kráľovstvo, Spojené štáty americké, Japonsko a Nemecko boli predstaviteľmi rozvinutých krajín, aby prevzali vedúcu úlohu v príslušnom výskume a jej aplikácii pri monitorovaní priemyselného a banského prachu a iných scenároch, na kontrolu a prevenciu rôznych chorôb z povolania spôsobených dýchateľným prachom. Po desaťročiach vývoja sa technológia detekcie prachu s princípom rozptylu svetla ako jadro postupne dostala aj do civilnej oblasti, ako sú čističky vzduchu. od 21. storočia, so zrýchlením procesu industrializácie Číny, sa problém znečistenia životného prostredia ako vedľajší produkt stáva čoraz dôležitejším a dýchacie zdravie obyvateľov miest je ovplyvnené problémom zákalu, takže „PM2,5“ ako zástupca technológie detekcie znečistenia tuhými časticami po prvýkrát vstúpil do očí verejnosti a stal sa kľúčovou témou rozšíreného spoločenského záujmu, senzory PM2,5 sa tiež postupne stali dôležitým nástrojom na zisťovanie kvality ovzdušia v interiéroch, automobiloch a verejných priestoroch. .
Skoré prachové senzory, využívajúce hlavne infračervené LED diódy ako zdroj svetla, generujú teplo prostredníctvom odporu, aby získali prúdenie horúceho vzduchu. Keď sa vo vzduchu nachádzajú častice, po kontakte so svetelným zdrojom LED, ktorý je prijímaný fotocitlivým detektorom, dochádza k rozptylu na generovanie elektrických signálov rôznych veľkostí a výsledky detekcie sa získajú po zosilnení a aritmetike. V tejto technológii, kvôli nízkej intenzite rozptýleného svetla LED, tepelný odpor na vytvorenie slabého prúdenia vzduchu, zvyčajne účinný len pre väčšie častice s priemerom väčším ako 1 μm, a iba prostredníctvom pracovného cyklu elektrického signálu na charakterizáciu zmeny častíc. látky vo vzduchu, chyba nameranej hodnoty je väčšia a nemôže sa prispôsobiť zmenám zdroja prachu v prostredí, je ťažké dosiahnuť monitorovanie PM2,5 a iných tuhých častíc v reálnom čase.
Okrem domácich spotrebičov rastie aj dopyt po detekcii PM2,5 v automobiloch a vonkajšom prostredí. Tvárou v tvár zložitejším prostrediam sa vyžaduje, aby polovodičový laser s nízkym výkonom použitý v senzore mal stabilný svetelný výkon a mohol tiež pracovať dlhú dobu v širokom rozsahu zmien okolitej teploty, takže celková spoľahlivosť laser kladie vyššie požiadavky. Skoré snímače PM2.5 väčšinou používajú dovážané značky, ale v posledných rokoch mnohé domáce spoločnosti urobili kľúčové technologické prelomy vo vývoji polovodičových laserov, vysokej spoľahlivosti návrhu a rastu epitaxnej štruktúry, vysokokvalitnom procese povrchového poťahovania dutín, automatickom zlatení. eutektický proces, automatické starnutie a testovanie a ďalšie pokročilé technológie v oblasti výroby polovodičových laserov s malým výkonom, do 650nm, 790nm ako zástupca produktov polovodičových laserov s malým výkonom, možno použiť v oblasti výroby laserov. Polovodičové laserové produkty s malým výkonom, reprezentované 650 nm a 790 nm, môžu stabilne pracovať v drsnom prostredí od -40 stupňov do 85 stupňov a boli uznané poprednými spoločnosťami a mnohými zákazníkmi v oblasti detekcie PM2,5, a používajú sa vo vnútorných a vonkajších senzoroch PM2,5 vo veľkom meradle už mnoho rokov.