特點(diǎn)：
1. 對(duì)紫外線(xiàn)檢測(cè)靈敏高
2. 可見(jiàn)光干擾強(qiáng)
3. 體積微小
4. 使用壽命長(zhǎng)
2) 用途：
1. 測(cè)試太陽(yáng)光中的紫外線(xiàn)強(qiáng)度 (禮品、化妝品用具)
2. 紫外線(xiàn)燈管的紫外線(xiàn)發(fā)生強(qiáng)度測(cè)試 (器械或民用碗柜的效率檢
驗(yàn))
3) 簡(jiǎn)介
WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器具有體積小、檢測(cè)紫外線(xiàn)靈敏、低功耗、壽命
長(zhǎng)的特點(diǎn)，其檢測(cè)紫外線(xiàn)的主要響應(yīng)區(qū)域覆蓋了長(zhǎng)波紫外線(xiàn) (UVA, 波段范圍
400 nm-315 nm) 和中波紫外線(xiàn) (UVB, 波段范圍 315 nm-218 nm ) 的波段范圍。
WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器是一種P-N 異質(zhì)節(jié)光電二管，是基于氮化鎵
寬禁帶半導(dǎo)體材料制備而成的。氮化鎵的禁帶寬度約為3.4 電子伏，它不吸收可
見(jiàn)光。該類(lèi)傳感器具有很強(qiáng)的可見(jiàn)光干擾特性，在檢測(cè)紫外線(xiàn)時(shí)不需附加濾光
片來(lái)抑制可見(jiàn)光。該器件在受到紫外線(xiàn)照射后能產(chǎn)生的電壓輸出信號(hào)，并且
輸出電壓信號(hào)與紫外線(xiàn)照射強(qiáng)度成遞增關(guān)系，因此該傳感器可用于戶(hù)外紫外線(xiàn)強(qiáng)
度定性測(cè)量，也可用于一些紫外線(xiàn)發(fā)生產(chǎn)品的發(fā)光效率定性檢驗(yàn)。
該款傳感器具有潛在的廣大市場(chǎng)需求，其適合使用的人群廣泛，包括長(zhǎng)
期從事戶(hù)外工作的工程師、愛(ài)好旅游的人士、注重皮膚的女性以及需要
攜同出行的嬰幼兒。由于其體積微小，傳感器可以地整合在手機(jī)、手表以及
其它隨身攜帶的物品上，也可單獨(dú)組裝成可隨身攜帶的紫外線(xiàn)檢測(cè)器。
4) WT-60 傳感器的規(guī)格尺寸
a）插件式紫外線(xiàn)傳感器的實(shí)物照片及規(guī)格尺寸
插件式紫外線(xiàn)傳感器的實(shí)物照片
插件式紫外線(xiàn)傳感器的規(guī)格
b) 貼片式紫外線(xiàn)傳感器的實(shí)物照片及規(guī)格尺寸
貼片式紫外線(xiàn)傳感器的規(guī)格
5) WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器相關(guān)工作參數(shù)
6) 傳感器工作電路圖
7）WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器的紫外線(xiàn)傳感特性
a) 響應(yīng)輸出的線(xiàn)性度
傳感器在紫外線(xiàn)的照射下，會(huì)產(chǎn)生的電壓差，并且該電壓差值會(huì)與紫外
線(xiàn)的強(qiáng)度呈遞增關(guān)系。該傳感器的輸出電壓值可以用簡(jiǎn)易的萬(wàn)用表來(lái)讀取，通過(guò)
電壓值的大小來(lái)間接地得知紫外線(xiàn)的強(qiáng)度。圖1 展示了WT-60 傳感器的輸出信
號(hào)與紫外線(xiàn)強(qiáng)度的關(guān)系。抽檢實(shí)驗(yàn)中使用的紫外線(xiàn)光源為T(mén)OSHIBA 的FL6BL
型黑光燈管，它產(chǎn)生的強(qiáng)的紫外線(xiàn)的波長(zhǎng)為352 nm。從圖1 可以看到，WT-60
傳感器的輸出電壓信號(hào)與紫外線(xiàn)照射的強(qiáng)度大致呈線(xiàn)性關(guān)系。
圖1. WT-60 紫外線(xiàn)傳感器的典型輸出電壓與紫外光強(qiáng)度的關(guān)系。
b) 傳感器的響應(yīng)與紫外線(xiàn)波長(zhǎng)的關(guān)系
WT-60 傳感器是一種基于氮化鎵材料的光電二管，它具有良好的紫外線(xiàn)選
擇性，主要體現(xiàn)在它對(duì)紫外線(xiàn)波段的響應(yīng)信號(hào)很大，而對(duì)可見(jiàn)光 (光波長(zhǎng)范圍為
390-750 nm) 的響應(yīng)信號(hào)很小。圖2 給出了傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度隨紫外光波長(zhǎng)
變化的關(guān)系。圖中光的波長(zhǎng)范圍是400 nm- 250 nm,該波段歸屬于紫外線(xiàn)的長(zhǎng)波
和中波波段 (長(zhǎng)波紫外線(xiàn)UVA，又名黑光, 波段范圍為400 nm-315 nm；中波紫
外線(xiàn)UVB, 波段范圍為 315 nm-218 nm)。從圖2 的測(cè)試結(jié)果可知，WT-60 紫外
線(xiàn)傳感器對(duì)UVA 和UVB 紫外線(xiàn)具有較良好的響應(yīng)特性。
圖2. 典型的WT-60 紫外線(xiàn)傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度隨紫外光波長(zhǎng)變化的關(guān)系。
圖3. 典型的WT-60 紫外線(xiàn)傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度隨紫外光入射角度變化的關(guān)系。
c) 紫外線(xiàn)入射角度對(duì)傳感器響應(yīng)的影響
紫外線(xiàn)的入射角度對(duì)傳感器的輸出信號(hào)具有的影響。一般來(lái)說(shuō)，光線(xiàn)與
傳感器襯底平面垂直時(shí)的測(cè)量效果。圖3 給出了紫外光入射角與傳感器響應(yīng)
強(qiáng)度的關(guān)系，圖中橫坐標(biāo)的角度指的是入射光線(xiàn)與傳感器襯底平面的夾角。在測(cè)
量過(guò)程中，紫外線(xiàn)的強(qiáng)度均保持不變。圖3 的測(cè)量結(jié)果顯示，當(dāng)傳感器與入射光
垂直時(shí)，能獲得該光照強(qiáng)度下的輸出信號(hào)。也就是說(shuō)，用戶(hù)應(yīng)該盡量使傳感
器正對(duì)太陽(yáng)光才能獲得較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
附錄1.
WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器特性表征的實(shí)驗(yàn)描述
WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器是一種光電二管，它受紫外線(xiàn)照射后會(huì)產(chǎn)生一
定的電壓輸出信號(hào)，并且輸出電壓信號(hào)與紫外線(xiàn)照射強(qiáng)度成遞增關(guān)系。通過(guò)測(cè)量
傳感器的輸出電壓，即能定性地得知紫外線(xiàn)強(qiáng)度。
WT-60 傳感器 (插件式) 的傳感特性測(cè)量方法如圖A 示意圖所示。測(cè)量的操
作步驟如下：
a) 將傳感器正負(fù)相應(yīng)地與電壓表的正負(fù)相接；
b) 用側(cè)光屏蔽罩來(lái)遮擋傳感器封裝帽的側(cè)面，使光線(xiàn)能從封裝帽頂部入
射；
c) 用人工紫外線(xiàn)發(fā)生設(shè)備來(lái)產(chǎn)生紫外線(xiàn)，將紫外線(xiàn)直射于傳感器；
d) 記錄此時(shí)紫外線(xiàn)光源的對(duì)應(yīng)光照強(qiáng)度，并讀取電壓表電壓值；
圖A. WT-60 傳感器 (插件式) 的傳感特性測(cè)量示意圖及實(shí)物照片
圖B 展示了WT-60 插件式紫外線(xiàn)傳感器的特性表征實(shí)驗(yàn)照片。當(dāng)紫外燈關(guān)
閉時(shí)，插件式紫外線(xiàn)傳感器的輸出信號(hào)接近0 mV，當(dāng)紫外燈處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，
傳感器受紫外線(xiàn)照射，產(chǎn)生的電壓信號(hào)。同理如圖C 所示，將貼片式傳感
器的電用頂針引出，在紫外線(xiàn)的照射下，也能產(chǎn)生的電壓輸出信號(hào)。
圖B. (上) 紫外燈關(guān)閉時(shí)，插件式傳感器無(wú)電壓輸出；(下) 紫外燈開(kāi)啟后，傳感器產(chǎn)生電壓
信號(hào)。
圖C. (上) 貼片式紫外線(xiàn)傳感器的電路引線(xiàn)照片；(下) 紫外燈開(kāi)啟后，傳感器產(chǎn)生電壓信號(hào)。
附錄2.
WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器的標(biāo)定方法1
WT-60 紫外線(xiàn)傳感器對(duì)UVA 和UVB 紫外線(xiàn)具有較良好的響應(yīng)特性，從物理
機(jī)理上理解，傳感器電壓信號(hào)是由這兩段紫外線(xiàn)光子數(shù)量加權(quán)產(chǎn)生的，即波長(zhǎng)范
圍為400 nm - 218 nm 的紫外線(xiàn)光子都對(duì)傳感器的信號(hào)有貢獻(xiàn)。因此，WT-60 紫
外線(xiàn)傳感器能對(duì)紫外線(xiàn)的強(qiáng)度做定性測(cè)量。
為了使用戶(hù)更直觀地得知紫外線(xiàn)的強(qiáng)弱情況，我們?cè)诖私o出一種傳感器標(biāo)定
方法。
1. 將某天正午的太陽(yáng)光紫外線(xiàn)強(qiáng)度定義為 10 分。選定一只WT-60 紫外線(xiàn)傳感
器 (命名為sensor A) 作為參考，記錄傳感器在這種太陽(yáng)光下的響應(yīng)電壓值a。
2. 測(cè)量出 sensor A 在標(biāo)準(zhǔn)紫外線(xiàn)燈源下的響應(yīng)電壓值b (燈源與傳感器間的高
度固定，光強(qiáng)度不變)，并算出該紫外線(xiàn)燈源與正午太陽(yáng)光的紫外線(xiàn)強(qiáng)度的對(duì)
應(yīng)關(guān)系。對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1。紫外線(xiàn)燈源的紫外線(xiàn)相對(duì)強(qiáng)度為k 分，k = 10b/a。
表1. 紫外線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)燈源與正午太陽(yáng)光，在紫外線(xiàn)強(qiáng)度上的對(duì)應(yīng)關(guān)系
3. 標(biāo)定。在獲得紫外線(xiàn)光源的紫外線(xiàn)相對(duì)強(qiáng)度之后，其它傳感器就能通過(guò)該燈
源來(lái)標(biāo)定。標(biāo)定例子如下：
傳感器S1 在該紫外燈照射下產(chǎn)生輸出電壓值為c (mV)，即它的梯度為
k/c (分/mV)。而當(dāng)它在某強(qiáng)度太陽(yáng)光下產(chǎn)生d (mV) 的輸出電壓時(shí)，那么該太
陽(yáng)光的評(píng)定分?jǐn)?shù)為x 分，x=dk/c。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表2
正午太陽(yáng)光 紫外線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)燈源
sensor A 輸出電壓信號(hào) (mV) a b
紫外線(xiàn)強(qiáng)度 (分) 10 k = 10b/a
表2.被測(cè)紫外線(xiàn)與紫外線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)燈源，在強(qiáng)度上的對(duì)應(yīng)關(guān)系
備注：
a. WT-60 紫外線(xiàn)傳感器顯示的分?jǐn)?shù)反映的是紫外線(xiàn)強(qiáng)度，不是氣象臺(tái)發(fā)布的紫
外線(xiàn)指數(shù)。
b. 當(dāng)傳感器顯示為 10 分時(shí)，表示此時(shí)的紫外線(xiàn)強(qiáng)度與某天正午的太陽(yáng)光紫外線(xiàn)
強(qiáng)度相當(dāng)。這與當(dāng)時(shí)出廠(chǎng)定義的紫外線(xiàn)的強(qiáng)度有關(guān)，該定義強(qiáng)度會(huì)因地理 (南
北半球、高低緯度)、季節(jié) (太陽(yáng)直射角度) 氣候 (天氣晴朗程度) 等差異因
素而存在差異。
c. 有些電子產(chǎn)品需要在傳感器上方增加透明保護(hù)殼或塵片，這些件也會(huì)吸
收量的紫外線(xiàn)，從而減小傳感器的輸出信號(hào)。為了傳感器的準(zhǔn)確性
和重復(fù)性，需要待傳感器整合到產(chǎn)品上之后才能進(jìn)行標(biāo)定。
紫外線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)燈源 被測(cè)紫外線(xiàn) (太陽(yáng)光、紫
外線(xiàn)發(fā)生設(shè)備等等)
傳感器輸出電壓 (mV) c d
紫外線(xiàn)強(qiáng)度 (分) k x = dk/c
附錄3.
WT-60 半導(dǎo)體紫外線(xiàn)傳感器的標(biāo)定方法2
對(duì)于一些有紫外線(xiàn)指數(shù)測(cè)量條件的廠(chǎng)家，我們?cè)诖私o出一種簡(jiǎn)易的標(biāo)定方
法。
1． 用紫外線(xiàn)指數(shù)測(cè)量?jī)x測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)紫外線(xiàn)燈源的指數(shù) (光源與傳感器間的高度固
定，光強(qiáng)度不變)，得出標(biāo)準(zhǔn)燈源產(chǎn)生的紫外線(xiàn)指數(shù) a (分)。
2． 標(biāo)定。將WT-60 紫外線(xiàn)傳感器置于該標(biāo)準(zhǔn)燈源下，傳感器相應(yīng)地輸出電壓信
號(hào) b (mV)。
由于傳感器對(duì)紫外線(xiàn)強(qiáng)度的輸出成線(xiàn)性關(guān)系，因此當(dāng)它在某強(qiáng)度太陽(yáng)光下產(chǎn)
生c (mV) 的輸出電壓時(shí)，那么該太陽(yáng)光的評(píng)定紫外線(xiàn)指數(shù)為 x (分)，x=ca/b。
具體對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1
紫外線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)燈源 被測(cè)紫外線(xiàn) (太陽(yáng)光、紫
外線(xiàn)發(fā)生設(shè)備等等)
傳感器輸出電壓 (mV) b c
紫外線(xiàn)強(qiáng)度 (分) a x = ca/b
