[实用新型]光能式红外线探测器

说明书

本实用新型涉及一种探测红外线的教学仪器，它属于物理教育或演示用具技术领域。    

在小学自然常识中有一课《看不见的光线》，课本采用了英国科学家赫谢尔于1890年发现红外线的存在时的一幅实验图片，要使学生在推理的基础上认识到红外线的存在，但缺乏教学的直观性，学生又无亲身体验，使学生认识红外线的存在难度较大，印象不深。若根据100年前的实验进行演示，学校又无高灵敏度的温度计，因此无法达到演示和实验的目的。而在CN85201093中公开的新型光电效应演示仪，对小学生而言，其结构较为复杂，直观性不强，不适宜作为小学的实验教具。

本实用新型的目的在于解决小学教育的演示、学生实验，克服了现有技术中不足之处而提供一种光能式红外线探测器，能迅速地、清晰地、直观地使学生认识到红外线的存在。

本实用新型的任务是通过下列措施来完成的：光能式红外线探测器是由指示表、光电探头、导线组成，指示表是一个观察电流大小的显示器，光电探头相当于一个光电转换器，它是由硅“P-N”结制成的二极管，在管帽上开有小孔，让日光源或其它较强的电光源经过三棱镜的光谱(包括可见光和不可见光)依次通过小孔直射在硅片上，光电探头把光能转变成电能，再把导线联通指示表与光电探头，电能的强弱便在指示表上显示出电流的强弱。

附图1：光能式红外线探测器结构示意图；

附图2，指示表1的电路图。

本实用新型以下将结合附图对实施例进行详述：一种供教学用的光能式红外线探测器，它是由指示表1、光电探头2、导线3组成，如附图1所示，指示表1的电路由表头4、二极管5、6、电容7、调节器8构成，如附图2所示，表头4采用高灵敏度电表头，其电流、电阻分别为37.5μA、2750Ω，二极管5、6为2CP，电容7为5μF/6V，调节器8为可调式的，其范围为0～20K，表头4、二极管5、6、电容7相互之间为并联连接，而与调节器8为串联连接，通过电路电流的强弱由表头4的指针指示出来。光电探头2为了克服光电二极管功率小，对接收光源方向性较强的缺点，而采用了硅“P-N”结制成的二极管，在管帽9上开有小孔10，如附图1所示，当光源通过小孔10直射在硅片上，光电探头2实际上是一个光电转换器，把光能转变成电能。另外在二根管脚11上分别与二根导线3连接，二根导线3的另外二个端头分别与指示表1的电路二个端头相连。这样光电探头2的电能强弱便在指示表1上显示出电流的强弱，表头4的指针发生偏转角度指示出来。当日光源或其它较强的电光源经过三棱镜折射形成的光谱(包括可见光和不可见光)，把光电探头2上的小孔10面向形成的光谱，从远红外外边逐渐移向远、中、近红外线区域(不可见光区域)、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(可见光区域)，由于红外线的热作用强，就可见到表头4的指针从0逐渐偏转，当移动到可见光区域，由于各色光的热作用依次减弱，光电反应得到的电流也相应逐渐减小，所以，表头4的指针逐渐朝逆向偏转。因此用光电反应所得到的光电流能比较直观地反应出光电探头2上的小孔10内有无光照和红外线在日光谱中的位置及性能，达到实验的目的。

本实用新型与现有技术相比具有结构简单，灵敏度高，形象直观，简便易行，效果明显，成本低廉，易被学生接受，是一种较为理想的中小学教学仪器。