热释光仪器测量机理
瓷器热释光检测原理

瓷器热释光检测原理
热释光的基本原理,是利用陶瓷物体内部所含放射性杂质长期发出的非常稳定的辐射线与该器物烧成后所经过的时间成正比的关系,来测定该器物从生成开始至测定时的年龄。
陶瓷物体中有许多矿物晶体,有石英、长石、方解石等,同时还有一些极微量的放射性杂质,如铀U、钍Th和钾-40等。
其中一些天然放射性核素的半衰期很长,每年可发出固定剂量的α、β射线。
这些射线同时与一定量的宇宙射线、周围土壤中的γ射线一起被陶瓷中的矿物晶体吸收。
被吸收的辐射能,一部分转换成热能消耗掉,另一部分则被晶体贮藏起来。
时间越长,贮藏的能量就越多。
当这些矿物晶体受热时,这些能量就会变成可见光放射出来。
贮藏的能量愈多,光也就愈越强。
这样光强也就与贮藏的时间形正比。
由于陶瓷器物烧制时温度可达数百至上千摄氏度,这时矿物晶体内的辐射贮能就会全部释放掉,因此器物形成的起始时间就可以从此时开始即计时从“零”开始。
经过一定的年期后,当加热从该器物中取出
的样品,使其中矿物晶体发光,并测出光的强度,就可以计算出对应年期中被贮存的辐射能量,这个能量即为该陶瓷器物吸收的总剂量——“古剂量”。
再测定并计算出这件器物每年吸收的来自自身杂质的α、β射线的能量、器物存放周围土壤的放射剂量以及宇宙射线年剂量之总和,就可以计算得到该器物的年龄:
年龄=古剂量/年剂量总和
这就是热释光测量年代的方法。
易拍国际联合上海复旦大学——古陶瓷检测中心推出专业权威的热释光鉴定服务,为全国广大收藏爱好者提供一个公平,公正,便捷的检测鉴定服务平台。
热释光检测的原理

热释光文物鉴定技术是一门高科技技术,已经广泛为世界各大博物馆和著名拍卖公司所接受,在欧美更可以作为法院认可的断代证据。
但在国内一般的收藏家们对热释光技术缺少了解,对它的科学原理和实际应用还不太熟悉。
为此对热释光技术做一些通俗的解释。
对古陶瓷的科学鉴定有专业性的理解。
一般的收藏家和古陶瓷专家缺乏现代的物理学知识,对“热释光”鉴定原理总是不太明白,下面用通俗的语言对热释光鉴定技术做个简括的介绍?简单地说,一件古陶瓷在它被烧成之日起,便不断地吸收和累积外界的幅射能量,这个能量和烧成后的时间长短有关。
“热释光”方法就是通过测量这件古陶瓷内累积的幅射能,从而确定烧成时间的长短,达到断代的目的。
由于该器件的时间信息完全储存在它本身中,因此只需在该器件上取样检测即可断代,而不必与该窑址的出土样品数据进行比对,所以这是一种绝对断代方法,是很准确可靠的。
但器件的胎、釉成分,埋在地下的深度和环境,不会影响检测结果吗?应该说有影响的,但都处在正常的误差范围之内。
如一件北宋的瓷器,检测结果可能会给出:一千年加减五十年。
这加减五十年就是误差,它就是由其它因素引起的。
加减五十年,时间幅度就是一百年了,用这一方法就只能确定"老"或"新",而不能准确断定是在那一个皇帝的朝代生产的了吧?一般说来,年代越长误差就越大,对“高古”器件,的确不能断代至某一皇朝。
但对收藏界而言,古陶瓷鉴定最重要的是定“新、老”,排除赝品。
达到这一步,基本上已大功告成。
再结合对胎、釉、彩、纹、工的“目鉴”,比对有确定纪年的典型器,器件的更准确的时间定位是可以决定的。
事实上,对高古器件收藏家也不要求那幺准确,如北宋器件能定出早、中、晚期就十分满意了。
另一方面,对年代比较短的明清瓷器,时间误差就比较短,比如一、二十年,这就可以断代至某一皇朝。
“热释光”古陶瓷鉴定方法的历史和现状是怎样的?热释光现象三百多年前就已发现了,在上个世纪六十年代它被发展成为一项考古、测年的新技术。
热释光检测原理

热释光检测原理
嘿,朋友!今天咱来聊聊热释光检测原理。
你知道吗,热释光检测就像是一个超级侦探,能帮我们解开很多秘密呢!
比如说,我们有一件古老的瓷器,怎么知道它是真的古老还是现代人仿造的呢?这时候热释光检测就大显身手啦!它能检测出这件瓷器在过去曾经经历过的辐射。
热释光检测的原理其实并不难理解。
就好比我们人会留下记忆一样,那些被检测的物品也会留下它们所经历的各种痕迹。
热释光检测就是能捕捉到这些痕迹的高手!想象一下,一件物品长期处在有辐射的环境中,它就像吸饱了能量的小海绵。
当我们用专门的仪器去激发它时,它就会释放出这些储存的光,这光就是热释光呀!这难道不神奇吗?我的天呐!
再举个例子,一块古老的石头。
我们怎么判断它的年代呢?热释光检测就能给出答案!它能细致地分析出石头所经历的岁月痕迹。
哎呀呀,是不是很厉害!
热释光检测在文物鉴定、地质研究等很多领域都有重要的应用呢。
它就像一把神奇的钥匙,帮助我们打开那些隐藏在时间背后的秘密之门。
所以说
呀,科技的力量真的是太强大了,能让我们看到以前看不到的东西,了解到以前不知道的事情。
总之,热释光检测原理真的超有趣,也超级有用!它让我们可以更深入地探索历史和自然的奥秘,这可真是太棒啦!。
关于热解析仪的原理介绍

关于热解析仪的原理介绍热解析仪(Thermal Analyzer),简称TA仪器,是一种利用物质受热性质变化的仪器,主要用于对各种材料的热稳定性、热热化学反应、热物理性能等进行研究分析。
目前常用的热解析仪有热重分析仪(TGA)和差热分析仪(DSC),两种仪器常常同时使用。
热重分析仪(TGA)热重分析仪能够对样品进行恒温升温或恒温保温,同时对样品进行精确称量,从而得到样品随温度热质变率的变化曲线。
在TGA仪器中,当样品被加热到极高的温度时,它的化学组成会发生变化,此时会释放出气体,这些气体会被传送到气体分析仪中进行分析。
热重分析仪的工作原理是利用高精度电子秤,当样品加热时,样品的质量随时间发生变化,电子秤能够实时检测到此变化,从而得到样品质量随温度变化的曲线。
在TGA测试中,样品被置于宝石石英杯中,然后放入升温器中进行加热。
当样品发生热分解时,气体会经由封闭的通道进入气体分析仪中进行分析。
TGA仪器能够提供关于样品热稳定性、固相反应等重要信息。
差热分析仪(DSC)差热分析仪是通过量测物质在温度变化过程中吸收或释放的热量差测定样品的热态性质的分析仪器。
在DSC测试中,样品与惰性参考样品一起装入样品盒中,然后将样品盒加热或冷却。
通过检测样品与参考样品之间的温差差,即可计算出样品与空气或参比材料进行反应吸/放热的热效应信息。
差热分析仪的工作原理是通过测定样品与参考样品在加热或冷却过程中的温度差,从而定量测定出样品吸收或放出的热量,从而得到样品的热物理性质,如固-液-气相转变温度,等温液相性,分解反应动力学参数等。
DSC测试的优点是能够同时提供关于样品的热力学性质及应用范围的指导。
差热分析仪主要应用于各种材料的热物理性能研究。
TA仪器的应用TA仪器广泛应用于化学、材料、化工、药物、食品、冶金、工业等各个领域。
TA仪器可以用于研究材料的热稳定性、固相反应、相变等方面而被广泛应用。
TA仪器的应用举例:•材料领域:用于研究材料的热力学性质、物性变化、炭化过程、腐蚀特性等;•化学领域:用于研究化合物热稳定性、氧化反应、聚合反应、硫代谢作用等;•食品领域:用于研究食品成分的分解反应、食品加工过程中成分变化、食品稳定性等;•药物领域:用于研究药物热分解、热酸降解、聚集过程、吸附过程等;•工业领域:用于研究燃烧反应、氧化还原反应、合成反应等工业过程。
热释电红外线传感器的工作原理

热释电红外线传感器的工作原理热释电红外线传感器的工作原理热释电红外线传感器是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。
它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化,并将其转换成电压信号输出。
将这个电压信号加以放大,便可驱动各种控制电路,如作电源开关控制、防盗防火报警、自动览测等。
(1)热释电红外线传感器应用电路图如下:主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件。
在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。
由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出。
为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10~20米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。
当有人从透镜前走过时,人体发出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。
人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.2~20--um范围内几乎稳定不变。
在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
热释电效应原理简述

热释电效应原理简述热释电红外传感器通过目标与背景的温差来探测目标,其工作原理是利用热释电效应,即在钛酸钡一类晶体的上、下表面设置电极,在上表面覆以黑色膜,若有红外线间歇地照射,其表面温度上升△T,其晶体内部的原子排列将产生变化,引起自发极化电荷,在上下电极之间产生电压△U。
常用的热释电红外线光敏元件的材料有陶瓷氧化物和压电晶体,如钛酸钡、钽酸锂、硫酸三甘肽及钛铅酸铅等。
实质上热释电传感器是对温度敏感的传感器。
它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极。
在环境温度有ΔT的变化时,由于有热释电效应,在两个电极上会产生电荷ΔQ,即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。
由于它的输出阻抗极高,在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。
热释电效应所产生的电荷ΔQ会被空气中的离子所结合而消失,即当环境温度稳定不变时,ΔT=0,则传感器无输出。
当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,产生ΔT,则有ΔT输出;若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器也没有输出了。
所以这种传感器也称为人体运动传感器。
由实验证明,传感器不加光学透镜(也称菲涅尔透镜),其检测距离小于2m,而加上光学透镜后,其检测距离可增加到10m左右。
热释电红外感应传感器内部电路及工作原理热释电红外传感器内部由光学滤镜、场效应管、红外感应源(热释电元件)、偏置电阻、EMI电容等元器件组成,其内部电路如图1所示。
光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过,而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉,以抑制外界的干扰。
红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成,这两个热释电元件的电极相反,环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用,使其产生的热释电效应相互抵消,输出信号接近为零。
一旦有人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元件接收,由于角度不同,两片热释电元件接收到的热量不同,热释电能量也不同,不能完全抵消,经处理电路处理后输出控制信号。
热释电红外传感器原理

热释电红外传感器原理
热释电红外传感器利用物体的红外辐射特性实现对目标物体的检测与监测。
它的工作原理基于热释电效应,即当物体处于不同温度时,会发射出不同强度的红外辐射。
热释电红外传感器的核心部件是由热释电材料制成的探测器。
这种材料能够感应并吸收周围环境中的红外辐射能量。
当被探测的目标物体进入传感器的检测范围内时,目标物体会通过发射红外辐射来改变周围环境的温度分布。
探测器会感知到这种变化,并将其转化为电信号输出。
热释电红外传感器通常还配备有补偿元件和信号处理电路。
补偿元件用于自动调整探测器的温度,以排除环境温度的影响。
信号处理电路则负责处理探测器输出的电信号,将其转化为可读的数字信号或控制信号。
当有人或物体进入传感器的感应范围时,热释电红外传感器会发出警报信号或触发其他相应的操作。
由于其灵敏度高、响应快,以及对环境光和声音的抵抗能力强,因此热释电红外传感器被广泛应用于安防系统、自动化控制以及简单的人体检测等领域。
简述热释电红外传感器工作原理

简述热释电红外传感器工作原理
热释电红外传感器是一种能够检测物体辐射红外能量的设备。
其工作原理基于热释电效应,该效应指的是当材料吸收辐射能量时,其温度升高,从而产生电荷。
热释电红外传感器内部通常有一片薄膜,该膜由一种热释电材料制成。
当有物体靠近或经过传感器时,该物体会辐射红外能量,使传感器薄膜温度升高。
薄膜温度的变化会引起热释电材料内部产生电荷的变化。
这些电荷变化会在传感器内部引起电压或电流的变化。
传感器内部的电路会将这些变化转化为电信号,然后通过处理和分析,识别和检测物体的存在和移动。
热释电红外传感器的灵敏度取决于材料的特性和环境条件。
由于热释电材料的特性不同,传感器对不同波长的红外辐射具有不同的响应特性。
因此,根据所需应用中的特定要求,可以选择不同特性和灵敏度的热释电红外传感器。
由于其特殊的工作原理,热释电红外传感器被广泛应用于安防监控、自动照明、人体检测等领域。
它可以在人类不可见的红外光谱范围内工作,并能够感知人体活动或其他物体的存在与移动。
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热释光仪器测量机理
热释光探测器是利用热致发光原理测量核辐射的装置。
具有晶体结构的某些固体,常含有多种晶格缺陷(如一些原子或离子缺位或加入某些外来杂质等),它们能吸引异性电荷形成“陷阱”。
当射线照射时,在固体中产生的电子和正离子被其俘获。
检测时加热固体,则释放的电子和正离子与固体其他部分的异性电荷复合并发光。
其发光光线穿过并导至光电倍增管产生光电流,再经直流放大器放大,最后通过记录器记录。