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2006 年 8 月 15 日

紫外光天文學史 (15): 紫外光與火源偵測及電氣儀器檢驗
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 紫外光偵測器 (UV detectors) 乃是 運用著對於陽光、人工光源紫外光部分 光譜 的靈敏反應,所組構的固態裝置。基本上,它的組成是碳化矽片、氮化鋁、以及裝滿靈敏元素的氣體。 舉例來說,一道燃燒的氫氣火焰,會輻射出波長在 185 - 260  奈米 (1 nm = 10-9 m) 範圍波段的強烈紫外光 (Ultraviolet) ,而僅輻射微弱的紅外光。然而木炭著火時,輻射的 電磁波波段,紫外光明顯地極微弱,但紅外光呈現出很強烈。 因此之故,對於火源的偵測,紫外光偵測器和紅外光偵測器 (IR detectors) 同時並用效果會比它們單一使用來得有效。

         實際上, 所有的火源都會輻射出 UVC (短波紫外光) ,而此波段來自 太陽光譜線 中的紫外光會被地球大氣層所阻擋、吸收。 所以,紫外光偵測器對於室內或室外的火源偵測都適合。 紫外光偵測器對於絕大多數的火源都適用,包括有碳氫化合物、鑄鐵熔液、玻璃液、硫磺火、氫燄、聯氨、氨 (阿摩尼亞) ,以及使用於電弧光焊接 (或熔接、鍛接)、電弧、閃爍、 X 射線 (X-ray) 、輻射物質等非破壞性金屬偵測裝備。上照片片是鐵匠鍛工用以煉鐵的煉火。

         紫外光另一新用途,是偵測電器裝置所產生的 游離電荷暈 (Corona discharge)。 通常,電器裝置的強大電場會造成鄰近氣體的游離、 和激發氮氣分子的電子能階,而產生紫外光 (Ultraviolet) 波段的電磁輻射。這種 游離電荷暈 會降低裝置的絕緣效果, 形成臭氧、二氧化氮,遇到鄰近空氣中的水氣就會產生硝酸與硝酸蒸氣環繞在四周,造成了此電器設備的危險。

 

明日主題 : 紫外光天文學史 (16): 紫外光與表面附著處理
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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                 王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                    蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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