[go: up one dir, main page]

JP2004061417A - UV sensor - Google Patents

UV sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2004061417A
JP2004061417A JP2002223221A JP2002223221A JP2004061417A JP 2004061417 A JP2004061417 A JP 2004061417A JP 2002223221 A JP2002223221 A JP 2002223221A JP 2002223221 A JP2002223221 A JP 2002223221A JP 2004061417 A JP2004061417 A JP 2004061417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diamond
ultraviolet
amount
photodiode
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002223221A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kume
久米 博
Hideyo Ogushi
大串 秀世
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute for Environmental Studies
Japan Science and Technology Agency
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute for Environmental Studies
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Japan Science and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute for Environmental Studies, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST, Japan Science and Technology Corp filed Critical National Institute for Environmental Studies
Priority to JP2002223221A priority Critical patent/JP2004061417A/en
Publication of JP2004061417A publication Critical patent/JP2004061417A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

【課題】紫外線を所望の波長領域に応じて検出することができるようにする。
【解決手段】この発明の紫外線センサ10は、所望の波長領域の紫外線を検出するセンサであり、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ1以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を出力する第1のダイヤモンドフォトダイオード11と、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ2(λ2>λ1)以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を出力する第2のダイヤモンドフォトダイオード12と、第2のダイヤモンドフォトダイオード12の検出値から第1のダイヤモンドフォトダイオード11の検出値を減算し、その減算値を波長λ1〜λ2の紫外線量に応じた検出値として出力する紫外線検出手段13,14と、を備えることを特徴としている。
【選択図】 図3
An object of the present invention is to detect ultraviolet rays according to a desired wavelength range.
An ultraviolet sensor (10) of the present invention is a sensor for detecting ultraviolet light in a desired wavelength region, and is formed by controlling the amount of nitrogen contained in a diamond crystal. And a first diamond photodiode 11 that outputs a detection value according to the amount of nitrogen, which is created by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal, absorbs ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or less, and responds to the amount of ultraviolet light. A second diamond photodiode 12 that outputs a detection value, and a detection value of the first diamond photodiode 11 is subtracted from a detection value of the second diamond photodiode 12, and the subtraction value is used as an ultraviolet light amount of wavelengths λ1 to λ2. And ultraviolet detecting means 13 and 14 for outputting as detection values according to the above.
[Selection diagram] FIG.

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所望の波長領域の紫外線を検出する紫外線センサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、環境汚染による成層圏のオゾン層破壊が進行し、太陽紫外光のうち人体に有害と言われる紫外線(UV−A,UV−B)の地表到達量の増加が起こり、さらにはより短波長で生理作用の強い紫外線(UV−C)の地表到達の可能性が出てきた。UV−Aは、320nm−400nmの波長領域の紫外光で、その作用は、植物の成長促進、皮膚表面細胞への影響(メラニン色素黒色化作用、日焼け)などがある。UV−Bは280nm−320nmの波長領域の紫外光で、植物やプランクトンの成長阻害、光合成阻害作用(収穫減少など)、皮膚癌(メラノーマなど)の発生確率増大、視力障害(角膜炎、白内障など)、免疫力低下(熱帯地方の伝染病増加)などの作用があり、その生物効果の大きさと地表への到達量の増大を考慮すると、特に危険性の高い紫外線である。UV−Cは200nm−280nmの波長領域の紫外光で、地表へはほとんど到達しないが、もっとも生物効果が大きく、人工光源による被ばくには注意が必要である。その作用としては、殺菌効果、植物のDNA蛋白質の破壊、突然変異確率の増大(変異株の作成に利用されることもある)が挙げられる。
【0003】
上記のように、UV−A,B,Cの紫外光はそれぞれ作用が異なるので、状況に応じて、特定波長領域を選択して検出する必要がある。現状では、紫外光検出には代表的なものとして浜松ホトニクス社のGaAsP組成のUVセンサが用いられており、このUVセンサには、図5に示すように、G5842とG5842−01の2種類があり、G5842は400nm−260nmの波長領域に感度があるので、UV−A,Bの検出はできる。また、G5842−01は300nm−270nmに感度があるので、UV−Bの一部を検出できる。
【0004】
一方、UV−Aの地表到達量は、UV−Bのそれの千倍以上であり、また逆に、UV−Bの生物効果は、UV−Aの千倍以上である。したがって、ある波長領域の紫外線量を正確に把握することはその紫外線の影響を調べるためにも重要である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の浜松ホトニクス社のUVセンサでは、UV−A、UV−B、UV−Cをそれぞれ分離して検出することはできず、紫外線の影響がUV−A紫外光に起因するのか、UV−B紫外光に起因するのかを判断することができない。このため、紫外線をUV−A、UV−B、UV−Cの波長領域に応じ、別々に検出する必要性および要望が高まっていた。
【0006】
この発明は上記に鑑み提案されたもので、紫外線を所望の波長領域に応じて検出することができる紫外線センサを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、所望の波長領域の紫外線を検出する紫外線センサにおいて、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ1以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を出力する第1のダイヤモンドフォトダイオードと、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ2(λ2>λ1)以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を出力する第2のダイヤモンドフォトダイオードと、第2のダイヤモンドフォトダイオードの検出値から第1のダイヤモンドフォトダイオードの検出値を減算し、その減算値を波長λ1〜λ2の紫外線量に応じた検出値として出力する紫外線検出手段と、を備えることを特徴としている。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、所望の波長領域の紫外線を検出する紫外線センサにおいて、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ1以上の紫外線を透過する第1のダイヤモンドフィルタと、第1のダイヤモンドフィルタを透過した波長λ1以上の光を検出しその光量に応じた検出値を出力する第3のフォトダイオードと、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ2(λ2>λ1)以上の紫外線を透過する第2のダイヤモンドフィルタと、第2のダイヤモンドフィルタを透過した波長λ2以上の光を検出しその光量に応じた検出値を出力する第4のフォトダイオードと、第3のフォトダイオードの検出値から第4のフォトダイオードの検出値を減算し、その減算値を波長λ1〜λ2の紫外線量に応じた検出値として出力し表示する紫外線検出手段と、を備えることを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず第1の実施形態を図1〜図3を用いて説明する。
【0010】
図1はこの発明の紫外線センサに用いるダイヤモンドの分類を示す図、図2はその分類毎の光波長−透過率特性を示す図である。図1において、ダイヤモンドは窒素の含有量とその存在形態に依存して、Ia型、Ib型、IIa型、IIb型に分類され、図2に示すように、その分類に応じてダイヤモンドの透過率も変化する。すなわち、IIa型では約220nmに吸収端がありその220nmより短い波長の光は吸収し、長い波長の光は透過する(図2(a))。Ia型では約320nmに吸収端がありその320nmより短い波長の光は吸収し、長い波長の光は透過する(図2(b))。Ib型では約430nmに吸収端がありその430nmより短い波長の光は吸収し、長い波長の光は透過する(図2(b))。本発明の紫外線センサは、このような窒素の含有量とその存在形態に応じて吸収端が変化するダイヤモンドを用いて構成されている。
【0011】
図3はこの発明の紫外線センサの構成を概略的に示す図であり、(a)はダイヤモンドフォトダイオードの波長−透過率特性を示し、(b)は紫外線センサの構成を示している。この発明の紫外線センサ10は、所望の波長領域の紫外線を検出するセンサであり、図3(b)に示すように、2つのダイヤモンドフォトダイオード11,12と、減算器13と、表示部14とから構成されている。
【0012】
ダイヤモンドフォトダイオード11,12は、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、図3(a)に示すように、ダイヤモンドフォトダイオード11は、波長λ1以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を電気量として出力し、一方のダイヤモンドフォトダイオード12は、波長λ2(λ2>λ1)以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を電気量として出力する。なお、このダイヤモンドフォトダイオードには、p−i−n型やp−n型、またショットキー型やアバランシェ型等が存在する。
【0013】
減算器13は、ダイヤモンドフォトダイオード12の検出値からダイヤモンドフォトダイオード11の検出値を減算する。この減算値は、波長λ1〜λ2の紫外線量に相当する。減算器13はその減算値を出力し、表示部14はその出力値を表示する。なお、減算器13と表示部14とは所望の波長λ1〜λ2を検出する紫外線検出手段を構成している。
【0014】
ここで、波長λ1,λ2(λ2>λ1)は任意の値に設定可能であるが、λ1を220nm、λ2を280nmとすれば、紫外線センサ10はUV−Cの紫外線を検出するセンサとなり、またλ1を280nm、λ2を320nmとすれば、紫外線センサ10はUV−Bの紫外線を検出するセンサとなり、さらにλ1を320nm、λ2を400nmとすれば、紫外線センサ10はUV−Aの紫外線を検出するセンサとなる。
【0015】
図4は第2の実施形態における紫外線センサの構成を概略的に示す図であり、(a)はダイヤモンドフィルタの波長−透過率特性を示し、(b)は紫外線センサの構成を示している。上記の第1の実施形態では、ダイヤモンドの紫外線吸収の性質を利用してダイヤモンドをフォトダイオードとして用いたが、この第2の実施形態では、ダイヤモンドの紫外線透過の性質を利用してダイヤモンドをフィルタとして用いている。
【0016】
この発明の紫外線センサ20は、2つのダイヤモンドフィルタ21,22と、例えばリン化ガリウム(GaP)からなるフォトダイオード(フォトセンサ)23,24と、減算器25と、表示部26とから構成されている。ダイヤモンドフィルタ21,22は、ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、図4(a)に示すように、ダイヤモンドフィルタ21は、波長λ1以上の紫外線を透過し、一方のダイヤモンドフィルタ22は、波長λ2(λ2>λ1)以上の紫外線を透過する。
【0017】
フォトダイオード23は、ダイヤモンドフィルタ21を透過した波長λ1以上の光を検出しその光量に応じた検出値を電気量として出力し、一方のフォトダイオード24は、ダイヤモンドフィルタ22を透過した波長λ2以上の光を検出しその光量に応じた検出値を電気量として出力する。
【0018】
減算器25は、フォトダイオード23の検出値からフォトダイオード24の検出値を減算する。この減算値は、波長λ1〜λ2の紫外線量に相当する。減算器25はその減算値を出力し、表示部26はその出力値を表示する。なお、減算器25と表示部26とは所望の波長λ1〜λ2を検出する紫外線検出手段を構成している。
【0019】
ここで、上記の第1の実施形態の場合と同様に、波長λ1,λ2(λ2>λ1)は任意の値に設定可能であるが、λ1を220nm、λ2を280nmとすれば、紫外線センサ10はUV−Cの紫外線を検出するセンサとなり、またλ1を280nm、λ2を320nmとすれば、紫外線センサ10はUV−Bの紫外線を検出するセンサとなり、さらにλ1を320nm、λ2を400nmとすれば、紫外線センサ10はUV−Aの紫外線を検出するセンサとなる。
【0020】
このように、この発明の紫外線センサでは、紫外線を所望の波長領域に応じて検出できるようにしたので、波長に応じて人体等に与える作用がそれぞれ異なる紫外線を、UV−A、UV−B、UV−C毎に分離して検出することができる。このため、紫外線の影響が何れの紫外線のものであるかを特定することができ、したがって、原因を明確にして対策も効果的に行うことができる。
【0021】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の紫外線センサでは、紫外線を所望の波長領域に応じて検出できるようにしたので、波長に応じて人体等に与える作用がそれぞれ異なる紫外線を、UV−A、UV−B、UV−C毎に分離して検出することができる。このため、紫外線の影響が何れの紫外線のものであるかを特定することができ、したがって、原因を明確にして対策も効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の紫外線センサに用いるダイヤモンドの分類を示す図である。
【図2】この発明の紫外線センサに用いるダイヤモンドの分類毎の光波長−透過率特性を示す図である。
【図3】この発明の紫外線センサの構成を概略的に示す図であり、(a)はダイヤモンドフォトダイオードの波長−透過率特性を示し、(b)は紫外線センサの構成を示す図である。
【図4】第2の実施形態における紫外線センサの構成を概略的に示す図であり、(a)はダイヤモンドフィルタの波長−透過率特性を示し、(b)は紫外線センサの構成を示す図である。
【図5】従来の紫外線センサの感度特性を示す図である。
【符号の説明】
10   紫外線センサ
11   ダイヤモンドフォトダイオード
12   ダイヤモンドフォトダイオード
13   減算器
14   表示部
20   紫外線センサ
21   ダイヤモンドフィルタ
22   ダイヤモンドフィルタ
23   フォトダイオード
24   フォトダイオード
25   減算器
26   表示部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultraviolet sensor for detecting ultraviolet light in a desired wavelength range.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the ozone layer depletion in the stratosphere due to environmental pollution has progressed, and the amount of ultraviolet (UV-A, UV-B) that is harmful to the human body among solar ultraviolet rays has increased, reaching the ground surface. The possibility of ultraviolet rays (UV-C) having strong physiological effects reaching the ground surface has emerged. UV-A is ultraviolet light in the wavelength region of 320 nm to 400 nm, and its actions include promoting plant growth and affecting skin surface cells (melanin pigment blackening action, sunburn) and the like. UV-B is ultraviolet light in the wavelength range of 280 nm to 320 nm, which inhibits the growth of plants and plankton, inhibits photosynthesis (e.g., reduces harvesting), increases the probability of occurrence of skin cancer (such as melanoma), and impairs vision (keratitis, cataract, etc. ), And immunity (increase in infectious diseases in the tropics). Considering the biological effects and the increase in the amount reaching the surface, ultraviolet rays are particularly dangerous. UV-C is ultraviolet light in the wavelength range of 200 nm to 280 nm and hardly reaches the surface of the earth, but has the greatest biological effect, and care must be taken when using an artificial light source for exposure. Its effects include a bactericidal effect, destruction of plant DNA proteins, and an increase in the probability of mutation (sometimes used to create mutant strains).
[0003]
As described above, the UV-A, B, and C ultraviolet rays have different functions, and therefore, it is necessary to select and detect a specific wavelength region according to the situation. At present, a UV sensor having a GaAsP composition manufactured by Hamamatsu Photonics is used as a typical example for UV light detection. As shown in FIG. 5, two types of UV sensors, G5842 and G5842-01, are used. Since G5842 has sensitivity in a wavelength region of 400 nm to 260 nm, UV-A and B can be detected. In addition, since G5842-01 has sensitivity at 300 nm to 270 nm, a part of UV-B can be detected.
[0004]
On the other hand, the amount of UV-A reaching the ground surface is more than 1000 times that of UV-B, and conversely, the biological effect of UV-B is more than 1000 times that of UV-A. Therefore, it is important to accurately grasp the amount of ultraviolet light in a certain wavelength range in order to examine the influence of the ultraviolet light.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the above-mentioned conventional Hamamatsu Photonics UV sensor, UV-A, UV-B, and UV-C cannot be separately detected, and whether the influence of ultraviolet light is caused by UV-A ultraviolet light, It cannot be determined whether it is caused by UV-B ultraviolet light. For this reason, the necessity and demand for detecting ultraviolet rays separately according to the wavelength ranges of UV-A, UV-B, and UV-C have increased.
[0006]
The present invention has been proposed in view of the above, and an object of the present invention is to provide an ultraviolet sensor capable of detecting ultraviolet light according to a desired wavelength region.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an ultraviolet sensor for detecting ultraviolet light in a desired wavelength region, which is produced by controlling the amount of nitrogen contained in a diamond crystal and emits ultraviolet light having a wavelength of λ1 or less. A first diamond photodiode that absorbs and outputs a detection value according to the amount of ultraviolet light, and a laser diode that is created by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal and absorbs ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or less and absorbs the ultraviolet light. A second diamond photodiode that outputs a detection value corresponding to the amount, and a detection value of the first diamond photodiode subtracted from a detection value of the second diamond photodiode. And an ultraviolet detecting means for outputting as a detection value corresponding to the amount.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultraviolet sensor for detecting ultraviolet rays in a desired wavelength region, wherein the first diamond is formed by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal and transmits ultraviolet rays having a wavelength of λ1 or more. A filter, a third photodiode that detects light having a wavelength of λ1 or more transmitted through the first diamond filter, and outputs a detection value according to the amount of light, and a control of the amount of nitrogen contained in the diamond crystal. A second diamond filter that transmits ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or more, and a fourth photo that detects light having a wavelength of λ2 or more that has passed through the second diamond filter and outputs a detection value corresponding to the amount of light. The detection value of the fourth photodiode is subtracted from the detection value of the third photodiode and the detection value of the third photodiode. And an ultraviolet detecting means for outputting and displaying a detection value corresponding to the amount of ultraviolet light.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0010]
FIG. 1 is a diagram showing the classification of diamonds used in the ultraviolet sensor of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing light wavelength-transmittance characteristics for each classification. In FIG. 1, diamond is classified into Ia type, Ib type, IIa type, and IIb type depending on the nitrogen content and the form of its existence. As shown in FIG. Also change. That is, the type IIa has an absorption edge at about 220 nm, and absorbs light having a wavelength shorter than 220 nm and transmits light having a longer wavelength (FIG. 2A). The Ia type has an absorption edge at about 320 nm, and absorbs light having a wavelength shorter than 320 nm and transmits light having a longer wavelength (FIG. 2B). The Ib type has an absorption edge at about 430 nm, and absorbs light having a wavelength shorter than 430 nm and transmits light having a longer wavelength (FIG. 2B). The ultraviolet sensor of the present invention is configured using diamond whose absorption edge changes according to the nitrogen content and the form of its existence.
[0011]
FIGS. 3A and 3B are diagrams schematically showing the configuration of the ultraviolet sensor of the present invention, wherein FIG. 3A shows the wavelength-transmittance characteristic of a diamond photodiode, and FIG. 3B shows the configuration of the ultraviolet sensor. The ultraviolet sensor 10 according to the present invention is a sensor that detects ultraviolet light in a desired wavelength region. As shown in FIG. 3B, two diamond photodiodes 11 and 12, a subtractor 13, a display unit 14, It is composed of
[0012]
The diamond photodiodes 11 and 12 are formed by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal. As shown in FIG. 3A, the diamond photodiode 11 absorbs ultraviolet light having a wavelength of λ1 or less and reduces the amount of ultraviolet light. The corresponding detection value is output as an electric quantity, and one of the diamond photodiodes 12 absorbs ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or less, and outputs a detection value corresponding to the ultraviolet light quantity as an electric quantity. The diamond photodiode includes a pin type and a pn type, a Schottky type, an avalanche type, and the like.
[0013]
The subtractor 13 subtracts the detection value of the diamond photodiode 11 from the detection value of the diamond photodiode 12. This subtraction value corresponds to the amount of ultraviolet light of wavelengths λ1 to λ2. The subtractor 13 outputs the subtraction value, and the display unit 14 displays the output value. Note that the subtractor 13 and the display unit 14 constitute ultraviolet detecting means for detecting desired wavelengths λ1 to λ2.
[0014]
Here, the wavelengths λ1 and λ2 (λ2> λ1) can be set to arbitrary values. However, if λ1 is 220 nm and λ2 is 280 nm, the ultraviolet sensor 10 becomes a sensor for detecting UV-C ultraviolet light, and If λ1 is 280 nm and λ2 is 320 nm, the ultraviolet sensor 10 will be a sensor for detecting UV-B ultraviolet light, and if λ1 is 320 nm and λ2 is 400 nm, the ultraviolet sensor 10 will detect UV-A ultraviolet light. It becomes a sensor.
[0015]
4A and 4B are diagrams schematically illustrating a configuration of an ultraviolet sensor according to the second embodiment, in which FIG. 4A illustrates a wavelength-transmittance characteristic of a diamond filter, and FIG. 4B illustrates a configuration of the ultraviolet sensor. In the above-described first embodiment, diamond is used as a photodiode by utilizing the ultraviolet absorption properties of diamond. In the second embodiment, diamond is used as a filter by utilizing the ultraviolet transmission properties of diamond. Used.
[0016]
The ultraviolet sensor 20 according to the present invention includes two diamond filters 21 and 22, photodiodes (photosensors) 23 and 24 made of, for example, gallium phosphide (GaP), a subtracter 25, and a display unit 26. I have. The diamond filters 21 and 22 are formed by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal. As shown in FIG. 4A, the diamond filter 21 transmits ultraviolet light having a wavelength of λ1 or more, Transmits ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or more.
[0017]
The photodiode 23 detects light having a wavelength of λ1 or more transmitted through the diamond filter 21 and outputs a detection value corresponding to the light amount as an electric quantity. One photodiode 24 has a wavelength of λ2 or more transmitted through the diamond filter 22. The light is detected, and a detection value corresponding to the light amount is output as an electric quantity.
[0018]
The subtracter 25 subtracts the detection value of the photodiode 24 from the detection value of the photodiode 23. This subtraction value corresponds to the amount of ultraviolet light of wavelengths λ1 to λ2. The subtractor 25 outputs the subtraction value, and the display unit 26 displays the output value. Note that the subtractor 25 and the display unit 26 constitute ultraviolet detecting means for detecting desired wavelengths λ1 to λ2.
[0019]
Here, as in the case of the first embodiment, the wavelengths λ1 and λ2 (λ2> λ1) can be set to arbitrary values. However, if λ1 is 220 nm and λ2 is 280 nm, the ultraviolet sensor 10 Is a sensor for detecting UV-C ultraviolet rays. If λ1 is 280 nm and λ2 is 320 nm, the ultraviolet sensor 10 is a sensor for detecting UV-B ultraviolet rays. If λ1 is 320 nm and λ2 is 400 nm, The ultraviolet sensor 10 is a sensor that detects UV-A ultraviolet light.
[0020]
As described above, in the ultraviolet sensor according to the present invention, ultraviolet rays can be detected in accordance with a desired wavelength range. Therefore, ultraviolet rays having different effects on a human body or the like in accordance with wavelengths are referred to as UV-A, UV-B, It can be detected separately for each UV-C. For this reason, it is possible to specify which ultraviolet ray is affected by the ultraviolet ray, so that the cause can be clarified and the countermeasure can be taken effectively.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, in the ultraviolet sensor of the present invention, ultraviolet rays can be detected in accordance with a desired wavelength range. B and UV-C can be separately detected. For this reason, it is possible to specify which ultraviolet ray is affected by the ultraviolet ray, so that the cause can be clarified and the countermeasure can be taken effectively.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a classification of diamond used for an ultraviolet sensor according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing light wavelength-transmittance characteristics for each type of diamond used in the ultraviolet sensor of the present invention.
3A and 3B are diagrams schematically illustrating a configuration of an ultraviolet sensor according to the present invention, wherein FIG. 3A illustrates a wavelength-transmittance characteristic of a diamond photodiode, and FIG. 3B illustrates a configuration of the ultraviolet sensor.
4A and 4B are diagrams schematically illustrating a configuration of an ultraviolet sensor according to a second embodiment, in which FIG. 4A illustrates a wavelength-transmittance characteristic of a diamond filter, and FIG. 4B illustrates a configuration of the ultraviolet sensor. is there.
FIG. 5 is a diagram showing sensitivity characteristics of a conventional ultraviolet sensor.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 UV sensor 11 Diamond photodiode 12 Diamond photodiode 13 Subtractor 14 Display unit 20 UV sensor 21 Diamond filter 22 Diamond filter 23 Photodiode 24 Photodiode 25 Subtractor 26 Display unit

Claims (2)

所望の波長領域の紫外線を検出する紫外線センサにおいて、
ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ1以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を出力する第1のダイヤモンドフォトダイオードと、
ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ2(λ2>λ1)以下の紫外線を吸収しその紫外線量に応じた検出値を出力する第2のダイヤモンドフォトダイオードと、
第2のダイヤモンドフォトダイオードの検出値から第1のダイヤモンドフォトダイオードの検出値を減算し、その減算値を波長λ1〜λ2の紫外線量に応じた検出値として出力し表示する紫外線検出手段と、
を備えることを特徴とする紫外線センサ。
In an ultraviolet sensor that detects ultraviolet light in a desired wavelength region,
A first diamond photodiode that is created by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal, absorbs ultraviolet light having a wavelength of λ1 or less, and outputs a detection value according to the amount of ultraviolet light;
A second diamond photodiode that is created by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal, absorbs ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or less, and outputs a detection value according to the amount of ultraviolet light;
Ultraviolet ray detecting means for subtracting the detected value of the first diamond photodiode from the detected value of the second diamond photodiode, outputting the subtracted value as a detected value corresponding to the amount of ultraviolet rays of wavelengths λ1 to λ2, and displaying the detected value;
An ultraviolet sensor comprising:
所望の波長領域の紫外線を検出する紫外線センサにおいて、
ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ1以上の紫外線を透過する第1のダイヤモンドフィルタと、
第1のダイヤモンドフィルタを透過した波長λ1以上の光を検出しその光量に応じた検出値を出力する第3のフォトダイオードと、
ダイヤモンド結晶中に含まれる窒素量の制御によって作成され、波長λ2(λ2>λ1)以上の紫外線を透過する第2のダイヤモンドフィルタと、
第2のダイヤモンドフィルタを透過した波長λ2以上の光を検出しその光量に応じた検出値を出力する第4のフォトダイオードと、
第3のフォトダイオードの検出値から第4のフォトダイオードの検出値を減算し、その減算値を波長λ1〜λ2の紫外線量に応じた検出値として出力し表示する紫外線検出手段と、
を備えることを特徴とする紫外線センサ。
In an ultraviolet sensor that detects ultraviolet light in a desired wavelength region,
A first diamond filter created by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal and transmitting ultraviolet light having a wavelength of λ1 or more;
A third photodiode that detects light having a wavelength of λ1 or more transmitted through the first diamond filter and outputs a detection value according to the amount of light;
A second diamond filter formed by controlling the amount of nitrogen contained in the diamond crystal and transmitting ultraviolet light having a wavelength of λ2 (λ2> λ1) or more;
A fourth photodiode that detects light having a wavelength of λ2 or more transmitted through the second diamond filter and outputs a detection value according to the amount of light;
Ultraviolet detection means for subtracting the detection value of the fourth photodiode from the detection value of the third photodiode, outputting the subtracted value as a detection value corresponding to the amount of ultraviolet light of wavelengths λ1 to λ2, and displaying the detected value;
An ultraviolet sensor comprising:
JP2002223221A 2002-07-31 2002-07-31 UV sensor Pending JP2004061417A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002223221A JP2004061417A (en) 2002-07-31 2002-07-31 UV sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002223221A JP2004061417A (en) 2002-07-31 2002-07-31 UV sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004061417A true JP2004061417A (en) 2004-02-26

Family

ID=31943035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002223221A Pending JP2004061417A (en) 2002-07-31 2002-07-31 UV sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004061417A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010243646A (en) * 2009-04-02 2010-10-28 Toppoly Optoelectronics Corp Display device and electronic apparatus including the same
KR101175650B1 (en) 2012-02-29 2012-08-22 위아코퍼레이션 주식회사 Portable ultraviolet light measuring device
JP2012531586A (en) * 2009-06-24 2012-12-10 ポラリス センサー テクノロジーズ インコーポレイテッド Flame discriminating apparatus and related method using a long wavelength pass filter
WO2015151198A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 国立大学法人東北大学 Solid light-receiving device for uv light
JP2017173167A (en) * 2016-03-24 2017-09-28 東芝ライテック株式会社 Ultraviolet irradiation device and ultraviolet detection method
JP2017207496A (en) * 2012-02-21 2017-11-24 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Spectrometer device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010243646A (en) * 2009-04-02 2010-10-28 Toppoly Optoelectronics Corp Display device and electronic apparatus including the same
US8334861B2 (en) 2009-04-02 2012-12-18 Tpo Displays Corp. Display device with UV detecting function and electronic apparatus equipped with the same
JP2012531586A (en) * 2009-06-24 2012-12-10 ポラリス センサー テクノロジーズ インコーポレイテッド Flame discriminating apparatus and related method using a long wavelength pass filter
JP2017207496A (en) * 2012-02-21 2017-11-24 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Spectrometer device
KR101175650B1 (en) 2012-02-29 2012-08-22 위아코퍼레이션 주식회사 Portable ultraviolet light measuring device
WO2015151198A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 国立大学法人東北大学 Solid light-receiving device for uv light
JPWO2015151198A1 (en) * 2014-03-31 2017-04-13 国立大学法人東北大学 Solid-state light-receiving device for ultraviolet light
US10126166B2 (en) 2014-03-31 2018-11-13 Tohoku University Solid light-receiving device for UV light
JP2017173167A (en) * 2016-03-24 2017-09-28 東芝ライテック株式会社 Ultraviolet irradiation device and ultraviolet detection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2018484B1 (en) Method and device determining soiling of a shield
TWI481832B (en) Good for light detectors as ambient light sensors
US8274051B1 (en) Method and device for optoelectronic sensors with IR blocking filter
TWI261121B (en) Method and system for wavelength-dependent imaging and detection using a hybrid filter
CA2281118C (en) Infrared reflective article counting/detecting device
US10722157B2 (en) Apparatus and method for monitoring biometric parameters using an ambient light collector
US20220082512A1 (en) Method and device determining soiling of a shield
US6963399B2 (en) Method and apparatus for quantifying an “integrated index” of a material medium
JP6046377B2 (en) Photodetection element, photodetection device, and auto light device
JP2004061417A (en) UV sensor
CA2841858A1 (en) Method and apparatus for gold detection
KR20170081640A (en) Apparatus and method for protecting a user from blue light radiation
KR101833622B1 (en) Non-power wavelength conversion device converting infrared or ultraviolet light into visible light
KR101175650B1 (en) Portable ultraviolet light measuring device
Burgener Position paper on the use of ultraviolet lights in biological safety cabinets
Chen et al. Blue light blocking lenses measuring device
KR20060070569A (en) Radiation detector
KR101416000B1 (en) Illumination proximity sensor and optical sensing device used therefor
JP4443390B2 (en) Semiconductor photodetection device
Reble et al. No More Sunburn: Non‐invasive LED‐based measurement of the sun protection factor
FI131357B1 (en) Eye drops and eye drop detection method
RU2245523C2 (en) Individual device for controlling dose of ultraviolet radiation
RU162921U1 (en) LIGHT METER
US7282720B2 (en) Radiation sensor device and radiation source module containing same
KR20040011632A (en) UV-detecting element

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20031215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040805

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050517

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060110