新型紫外攝像器件及應(yīng)用 摘要：新型紫外技術(shù)是繼激光探測(cè)技術(shù)和紅外探測(cè)技術(shù)之后發(fā)展起來的又一新型探測(cè)技術(shù)。因此，紫外技術(shù)及紫外攝像器件的開發(fā)研究對(duì)于現(xiàn)代國(guó)防和人民生活都有著極其重要的意義。本文集中介紹了3種紫外器件的發(fā)展水平及應(yīng)用領(lǐng)域，并著重對(duì)sic、gan紫外探測(cè)器、紫外ccd、紫外攝像機(jī)以及紫外數(shù)字照像機(jī)等紫外器件在國(guó)防及其它領(lǐng)域中的應(yīng)用作了較詳細(xì)的介紹。 關(guān)鍵詞：紫外探測(cè)器 紫外ccd 紫外攝像機(jī) 數(shù)字照相機(jī) 1 引言 早在50年代，人們即開始了對(duì)紫外探測(cè)技術(shù)的研究。紫外探測(cè)技術(shù)是繼紅外和激光探測(cè)技術(shù)之后發(fā)展起來的一軍民兩用光電探測(cè)技術(shù)。紫外探測(cè)技術(shù)在醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，特別是近幾年在皮膚病診斷方面有著獨(dú)特的應(yīng)用效果。利用紫外探測(cè)技術(shù)在檢測(cè)診斷皮膚病時(shí)可直接看到病變細(xì)節(jié)。也可用它來檢測(cè)癌細(xì)胞、微生物、血色素、白血球、紅血球、細(xì)胞核等，平種檢測(cè)不但迅速、準(zhǔn)確，而且直觀、清楚。但是，由于電子器件的靈敏度低，一起未能廣泛的應(yīng)用。直到90年代，日本開發(fā)出雪崩倍增靶（harp）攝像管、使得紫外攝像器件獲得了較高的靈敏度和較合適的光譜范圍，紫外攝像器件也因此而獲得廣泛的應(yīng)用。 由于harp靶攝像管本身體積大，功耗大、工作電壓高，所以，由它組裝的紫外成像系統(tǒng)的體積也較大，而且功耗和成本高，因此限制了紫外成像系統(tǒng)的應(yīng)用�；谶@種情況，在紫外探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，人們一直在開發(fā)和研究能滿足應(yīng)用需要的紫外探測(cè)器、紫外傳感器、紫外ccd等固體紫外攝像器件，并且取得了較大進(jìn)展。在軍事上，它主要用于紫外告警、紫外通訊、紫外/紅外復(fù)合制導(dǎo)和導(dǎo)彈探測(cè)等方面。 2 紫外探測(cè)器件 2.1 紫外探測(cè)器 a.sic紫外探測(cè)器 該產(chǎn)品是sic的光激勵(lì)型紫外探測(cè)器。因?yàn)樗粚?duì)波長(zhǎng)40nm以上的光選擇性吸收，所以不需要可見光、近紅外光的保護(hù)濾光片，與硅探測(cè)器相比，其紫外光的吸收要大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，并且不需要表面加工處理，可保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。另外，靈敏度和暗電流在使用溫度條件內(nèi)幾乎不受溫度變化的影響，可在700k的高溫下使用。 b.gan基紫外探測(cè)器 由于gan材料在365nm（紫外光）波段具有很尖的截止響應(yīng)特性，因而降低了對(duì)濾波器的要求，這使得gan基的光探測(cè)器具有能夠在不受長(zhǎng)波長(zhǎng)輻射的影響下，在紫外光波段監(jiān)測(cè)太陽(yáng)訊盲區(qū)（solar blind）的特性。目前美國(guó)apa光學(xué)公司已經(jīng)在這種新型器件是在藍(lán)寶石襯底上采用gan肖特基二極管制作而成的。 gan基紫外探測(cè)器的應(yīng)用包括火焰?zhèn)鞲�、臭氧監(jiān)測(cè)、血液分析儀、水銀燈消毒控制、激光探測(cè)器及其它要求具有太陽(yáng)盲區(qū)特性方面的應(yīng)用。 2.2 紫外傳感器 1999年初，美國(guó)科羅拉多（colorrado）洲衛(wèi)生保健制器公司推出一種可準(zhǔn)確測(cè)量太陽(yáng)紫外線的傳感器，并已以市場(chǎng)出售。 該傳感器裝有兩個(gè)刻度儀，一個(gè)是用來顯示日光浴者的皮膚類型，因?yàn)椴煌钠つw類型的抗輻射能力不同；另一個(gè)刻度儀是顯示護(hù)膚指數(shù)的，即日光浴者使用的防曬制器的效能指數(shù)。使用這種傳感器可以測(cè)量出太陽(yáng)紫外強(qiáng)度和對(duì)皮膚或浴衣的照射量以及日光照射時(shí)間的安全量。綜可以使日光浴者當(dāng)場(chǎng)即可測(cè)出紫外線對(duì)皮膚的輻射程度，并能告訴人們什么時(shí)候的日光最適合日光浴。 1999年日本大坂氣體公司在movpee生長(zhǎng)的alxgal-xn上制備成低強(qiáng)度紫外光電探測(cè)器。在低位錯(cuò)密度層（6×10 7～1×10 9cm -2）上制備的金屬—半導(dǎo)體—金屬（msm）探測(cè)器可顯示非常低的暗電流（在10v下低于50fa），并在紫外和可見光之間得到了3個(gè)數(shù)量級(jí)的衰減比，其截止波長(zhǎng)在x=0和x=0.43時(shí)分別