特點(diǎn)：
1. 對紫外線檢測靈敏高
2. 可見光干擾強(qiáng)
3. 體積微小
4. 使用壽命長
2) 用途：
1. 測試太陽光中的紫外線強(qiáng)度 (禮品、化妝品用具)
2. 紫外線燈管的紫外線發(fā)生強(qiáng)度測試 (器械或民用碗柜的效率檢
驗(yàn))
3) 簡介
WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器具有體積小、檢測紫外線靈敏、低功耗、壽命
長的特點(diǎn)，其檢測紫外線的主要響應(yīng)區(qū)域覆蓋了長波紫外線 (UVA, 波段范圍
400 nm-315 nm) 和中波紫外線 (UVB, 波段范圍 315 nm-218 nm ) 的波段范圍。
WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器是一種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
見光。該類傳感器具有很強(qiáng)的可見光干擾特性，在檢測紫外線時(shí)不需附加濾光
片來抑制可見光。該器件在受到紫外線照射后能產(chǎn)生的電壓輸出信號，并且
輸出電壓信號與紫外線照射強(qiáng)度成遞增關(guān)系，因此該傳感器可用于戶外紫外線強(qiáng)
度定性測量，也可用于一些紫外線發(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需求，其適合使用的人群廣泛，包括長
期從事戶外工作的工程師、愛好旅游的人士、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檢測器。
4) WT-60 傳感器的規(guī)格尺寸
a）插件式紫外線傳感器的實(shí)物照片及規(guī)格尺寸
插件式紫外線傳感器的實(shí)物照片
插件式紫外線傳感器的規(guī)格
b) 貼片式紫外線傳感器的實(shí)物照片及規(guī)格尺寸
貼片式紫外線傳感器的規(guī)格
5) WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器相關(guān)工作參數(shù)
6) 傳感器工作電路圖
7）WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器的紫外線傳感特性
a) 響應(yīng)輸出的線性度
傳感器在紫外線的照射下，會產(chǎn)生的電壓差，并且該電壓差值會與紫外
線的強(qiáng)度呈遞增關(guān)系。該傳感器的輸出電壓值可以用簡易的萬用表來讀取，通過
電壓值的大小來間接地得知紫外線的強(qiáng)度。圖1 展示了WT-60 傳感器的輸出信
號與紫外線強(qiáng)度的關(guān)系。抽檢實(shí)驗(yàn)中使用的紫外線光源為TOSHIBA 的FL6BL
型黑光燈管，它產(chǎn)生的強(qiáng)的紫外線的波長為352 nm。從圖1 可以看到，WT-60
傳感器的輸出電壓信號與紫外線照射的強(qiáng)度大致呈線性關(guān)系。
圖1. WT-60 紫外線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)與紫外線波長的關(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選
擇性，主要體現(xiàn)在它對紫外線波段的響應(yīng)信號很大，而對可見光 (光波長范圍為
390-750 nm) 的響應(yīng)信號很小。圖2 給出了傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度隨紫外光波長
變化的關(guān)系。圖中光的波長范圍是400 nm- 250 nm,該波段歸屬于紫外線的長波
和中波波段 (長波紫外線UVA，又名黑光, 波段范圍為400 nm-315 nm；中波紫
外線UVB, 波段范圍為 315 nm-218 nm)。從圖2 的測試結(jié)果可知，WT-60 紫外
線傳感器對UVA 和UVB 紫外線具有較良好的響應(yīng)特性。
圖2. 典型的WT-60 紫外線傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度隨紫外光波長變化的關(guān)系。
圖3. 典型的WT-60 紫外線傳感器的響應(yīng)強(qiáng)度隨紫外光入射角度變化的關(guān)系。
c) 紫外線入射角度對傳感器響應(yīng)的影響
紫外線的入射角度對傳感器的輸出信號具有的影響。一般來說，光線與
傳感器襯底平面垂直時(shí)的測量效果。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與傳感器襯底平面的夾角。在測
量過程中，紫外線的強(qiáng)度均保持不變。圖3 的測量結(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。也就是說，用戶應(yīng)該盡量使傳感
器正對太陽光才能獲得較準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
附錄1.
WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器特性表征的實(shí)驗(yàn)描述
WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器是一種光電二管，它受紫外線照射后會產(chǎn)生一
定的電壓輸出信號，并且輸出電壓信號與紫外線照射強(qiáng)度成遞增關(guān)系。通過測量
傳感器的輸出電壓，即能定性地得知紫外線強(qiáng)度。
WT-60 傳感器 (插件式) 的傳感特性測量方法如圖A 示意圖所示。測量的操
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)光屏蔽罩來遮擋傳感器封裝帽的側(cè)面，使光線能從封裝帽頂部入
射；
c) 用人工紫外線發(fā)生設(shè)備來產(chǎn)生紫外線，將紫外線直射于傳感器；
d) 記錄此時(shí)紫外線光源的對應(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) 的傳感特性測量示意圖及實(shí)物照片
圖B 展示了WT-60 插件式紫外線傳感器的特性表征實(shí)驗(yàn)照片。當(dāng)紫外燈關(guān)
閉時(shí)，插件式紫外線傳感器的輸出信號接近0 mV，當(dāng)紫外燈處于開啟狀態(tài)時(shí)，
傳感器受紫外線照射，產(chǎn)生的電壓信號。同理如圖C 所示，將貼片式傳感
器的電用頂針引出，在紫外線的照射下，也能產(chǎn)生的電壓輸出信號。
圖B. (上) 紫外燈關(guān)閉時(shí)，插件式傳感器無電壓輸出；(下) 紫外燈開啟后，傳感器產(chǎn)生電壓
信號。
圖C. (上) 貼片式紫外線傳感器的電路引線照片；(下) 紫外燈開啟后，傳感器產(chǎn)生電壓信號。
附錄2.
WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器的標(biāo)定方法1
WT-60 紫外線傳感器對UVA 和UVB 紫外線具有較良好的響應(yīng)特性，從物理
機(jī)理上理解，傳感器電壓信號是由這兩段紫外線光子數(shù)量加權(quán)產(chǎn)生的，即波長范
圍為400 nm - 218 nm 的紫外線光子都對傳感器的信號有貢獻(xiàn)。因此，WT-60 紫
外線傳感器能對紫外線的強(qiáng)度做定性測量。
為了使用戶更直觀地得知紫外線的強(qiáng)弱情況，我們在此給出一種傳感器標(biāo)定
方法。
1. 將某天正午的太陽光紫外線強(qiáng)度定義為 10 分。選定一只WT-60 紫外線傳感
器 (命名為sensor A) 作為參考，記錄傳感器在這種太陽光下的響應(yīng)電壓值a。
2. 測量出 sensor A 在標(biāo)準(zhǔn)紫外線燈源下的響應(yīng)電壓值b (燈源與傳感器間的高
度固定，光強(qiáng)度不變)，并算出該紫外線燈源與正午太陽光的紫外線強(qiáng)度的對
應(yīng)關(guān)系。對應(yīng)關(guān)系見表1。紫外線燈源的紫外線相對強(qiáng)度為k 分，k = 10b/a。
表1. 紫外線標(biāo)準(zhǔn)燈源與正午太陽光，在紫外線強(qiáng)度上的對應(yīng)關(guān)系
3. 標(biāo)定。在獲得紫外線光源的紫外線相對強(qiáng)度之后，其它傳感器就能通過該燈
源來標(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)度太陽光下產(chǎn)生d (mV) 的輸出電壓時(shí)，那么該太
陽光的評定分?jǐn)?shù)為x 分，x=dk/c。具體對應(yīng)關(guān)系見表2
正午太陽光 紫外線標(biāo)準(zhǔn)燈源
sensor A 輸出電壓信號 (mV) a b
紫外線強(qiáng)度 (分) 10 k = 10b/a
表2.被測紫外線與紫外線標(biāo)準(zhǔn)燈源，在強(qiáng)度上的對應(yīng)關(guān)系
備注：
a. WT-60 紫外線傳感器顯示的分?jǐn)?shù)反映的是紫外線強(qiáng)度，不是氣象臺發(fā)布的紫
外線指數(shù)。
b. 當(dāng)傳感器顯示為 10 分時(shí)，表示此時(shí)的紫外線強(qiáng)度與某天正午的太陽光紫外線
強(qiáng)度相當(dāng)。這與當(dāng)時(shí)出廠定義的紫外線的強(qiáng)度有關(guān)，該定義強(qiáng)度會因地理 (南
北半球、高低緯度)、季節(jié) (太陽直射角度) 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，這些件也會吸
收量的紫外線，從而減小傳感器的輸出信號。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。
紫外線標(biāo)準(zhǔn)燈源 被測紫外線 (太陽光、紫
外線發(fā)生設(shè)備等等)
傳感器輸出電壓 (mV) c d
紫外線強(qiáng)度 (分) k x = dk/c
附錄3.
WT-60 半導(dǎo)體紫外線傳感器的標(biāo)定方法2
對于一些有紫外線指數(shù)測量條件的廠家，我們在此給出一種簡易的標(biāo)定方
法。
1． 用紫外線指數(shù)測量儀測量標(biāo)準(zhǔn)紫外線燈源的指數(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)生的紫外線指數(shù) a (分)。
2． 標(biāo)定。將WT-60 紫外線傳感器置于該標(biāo)準(zhǔn)燈源下，傳感器相應(yīng)地輸出電壓信
號 b (mV)。
由于傳感器對紫外線強(qiáng)度的輸出成線性關(guān)系，因此當(dāng)它在某強(qiáng)度太陽光下產(chǎn)
生c (mV) 的輸出電壓時(shí)，那么該太陽光的評定紫外線指數(shù)為 x (分)，x=ca/b。
具體對應(yīng)關(guān)系見表1
紫外線標(biāo)準(zhǔn)燈源 被測紫外線 (太陽光、紫
外線發(fā)生設(shè)備等等)
傳感器輸出電壓 (mV) b c
紫外線強(qiáng)度 (分) a x = ca/b
