Uporaba polprevodniških laserjev v tehnologiji zaznavanja prahu PM2.5

Tehnologija zaznavanja prahu se je prvič rodila v petdesetih letih 20. stoletja, ko so razvite države, ki jih predstavljajo Združeno kraljestvo, ZDA, Japonska in Nemčija, prevzele vodilno vlogo pri ustreznih raziskavah in jih uporabile za spremljanje industrijskega in rudarskega prahu ter druge scenarije za nadzor in preprečevanje različnih poklicnih bolezni, z vdihljivim prahom. Po desetletjih razvoja je tehnologija zaznavanja prahu z načelom sipanja svetlobe kot jedro postopoma vstopila tudi na civilno področje, kot so čistilci zraka. od 21. stoletja, s pospeševanjem kitajskega procesa industrializacije, je tudi problem onesnaževanja okolja kot stranski proizvod postal vse bolj viden, na zdravje dihal mestnih prebivalcev pa je vplivala težava z meglico, zato "PM2.5" ker je predstavnik tehnologije za zaznavanje onesnaženosti s trdnimi delci prvič prišel v oči javnosti in postal ključna tema široke družbene skrbi, so senzorji PM2.5 postopoma postali tudi pomembno orodje za zaznavanje kakovosti zraka v zaprtih prostorih, avtomobilih in javnih prostorih. .
Prvi senzorji prahu, ki so kot vir svetlobe večinoma uporabljali infrardeče LED, ustvarjajo toploto z uporom, da dobijo tok vročega zraka. Ko so delci v zraku skozi, pride do sipanja po stiku z virom svetlobe LED, ki ga sprejme fotoobčutljivi detektor za generiranje električnih signalov različnih velikosti, rezultati zaznavanja pa so pridobljeni po ojačanju in aritmetiki. Pri tej tehnologiji je zaradi nizke intenzivnosti razpršene svetlobe LED toplotna odpornost za ustvarjanje šibkega zračnega toka običajno učinkovita samo za večje delce s premerom več kot 1 μm in le prek delovnega cikla električnega signala za karakterizacijo spremembe delcev. snovi v zraku, je napaka merilne vrednosti večja in se ne more prilagoditi spremembam vira prahu v okolju, težko je doseči spremljanje PM2,5 in drugih trdnih delcev v realnem času.
Tehnologija zaznavanja prahu se je prvič rodila v petdesetih letih 20. stoletja, z Združenim kraljestvom, Združenimi državami, Japonsko in Nemčijo kot predstavnicami razvitih držav, ki so prevzele vodilno vlogo pri ustreznih raziskavah in njeni uporabi pri spremljanju industrijskega in rudarskega prahu ter drugih scenarijih, za nadzor in preprečevanje različnih poklicnih bolezni, ki jih povzroča vdihani prah. Po desetletjih razvoja je tehnologija zaznavanja prahu z načelom sipanja svetlobe kot jedro postopoma vstopila tudi na civilno področje, kot so čistilci zraka. od 21. stoletja, s pospeševanjem kitajskega procesa industrializacije, je tudi problem onesnaževanja okolja kot stranski proizvod postal vse bolj viden, na zdravje dihal mestnih prebivalcev pa je vplivala težava z meglico, zato "PM2.5" ker je predstavnik tehnologije za zaznavanje onesnaženosti s trdnimi delci prvič prišel v oči javnosti in postal ključna tema široke družbene skrbi, so senzorji PM2.5 postopoma postali tudi pomembno orodje za zaznavanje kakovosti zraka v zaprtih prostorih, avtomobilih in javnih prostorih. .
Prvi senzorji prahu, ki so kot vir svetlobe večinoma uporabljali infrardeče LED, ustvarjajo toploto z uporom, da dobijo tok vročega zraka. Ko so delci v zraku skozi, pride do sipanja po stiku z virom svetlobe LED, ki ga sprejme fotoobčutljivi detektor za generiranje električnih signalov različnih velikosti, rezultati zaznavanja pa so pridobljeni po ojačanju in aritmetiki. Pri tej tehnologiji je zaradi nizke intenzivnosti razpršene svetlobe LED toplotna odpornost za ustvarjanje šibkega zračnega toka običajno učinkovita samo za večje delce s premerom več kot 1 μm in le prek delovnega cikla električnega signala za karakterizacijo spremembe delcev. snovi v zraku, je napaka merilne vrednosti večja in se ne more prilagoditi spremembam vira prahu v okolju, težko je doseči spremljanje PM2,5 in drugih trdnih delcev v realnem času.
Poleg notranjih naprav narašča tudi povpraševanje po detekciji PM2,5 v avtomobilih in zunanjih okoljih. V bolj zapletenih okoljih mora polprevodniški laser z nizko močjo, ki se uporablja v senzorju, imeti stabilno moč svetlobe in lahko tudi dolgo deluje v širokem razponu temperaturnih sprememb okolja, zato je splošna zanesljivost laser je postavil višje zahteve. Zgodnji senzorji PM2.5 večinoma uporabljajo uvožene blagovne znamke, vendar so v zadnjih letih številna domača podjetja dosegla ključne tehnološke preboje pri razvoju polprevodniških laserjev, visoki zanesljivosti zasnove in rasti epitaksialne strukture, visokokakovostnem procesu prevleke površine votline, avtomatskem zlato-kositru evtektični proces, avtomatsko staranje in preskusna stopnja ter druge napredne tehnologije na področju proizvodnje polprevodniških laserjev z majhno močjo, do 650nm, 790nm kot predstavnika polprevodniških laserskih izdelkov z majhno močjo, se lahko uporabljajo na področju proizvodnje laserjev. Polprevodniški laserski izdelki majhne moči, ki jih predstavljata 650 nm in 790 nm, lahko stabilno delujejo v težkih okoljih od -40 stopinj do 85 stopinj in so jih priznala vodilna podjetja in številne stranke na področju odkrivanja delcev PM2,5, in se že vrsto let v velikem obsegu uporabljajo v notranjih in zunanjih senzorjih za PM2,5 v vozilih.