长余辉发光材料驱动的微型冲击力传感器研发

本文主要探讨了一种创新的冲击传感器设计，该传感器基于长余辉发光材料的力致发光特性。长余辉发光，即在受力如应力、摩擦等作用下能发出可见光的现象，近年来已经成为科研领域的研究热点，尤其是在冲击力传感器领域展现出了巨大的应用潜力。然而，传统的力致发光强度较弱，往往需要借助高灵敏度的光电倍增管进行测量，这限制了其实际应用。 为解决这一问题，作者提出了一种新型传感器系统。该系统的核心是使用共掺Dy和Eu的Al2SrO4长余辉片材作为冲击敏感元件，其优势在于能够在受到冲击时产生相对较强的力致发光。同时，采用了先进的雪崩光电二极管（APD）作为光检测与放大元件，相比于光电倍增管，APD具有内置增益，能显著提高灵敏度，降低对弱光信号的检测要求。 此外，作者还设计了专门的弱电流检测模块以及高压偏置电源，以进一步增强信号处理能力。这种设计使得整个装置体积小巧、重量轻，成本低廉，实现了冲击力检测设备的小型化，有利于便携和节能。这不仅降低了设备的复杂性和维护成本，也顺应了当前传感器技术向着小型化、轻量化和低成本发展的趋势。 总结来说，本文的研究成果为力致发光材料在冲击力传感器领域的实际应用提供了一种有效且经济的解决方案，具有重要的理论价值和工程意义，对于推动相关领域的技术进步和发展具有积极影响。