第九章光电棵测素镜的典型应用 §9.1在生活中的应用 衣、食、住、行 §9.2 在安全及军事方面的应用 安全方面的应用，军事方面的应用 §9.3 在工业方面的应用 光束检测，红外成像检测，激光检测 §9.4 在农业方面的应用 §9.5光电探测与诺贝尔科学奖 2022/10/7
2022/10/7 1 第九章 光电探测系统的典型应用 §9.1 在生活中的应用 衣、食、住、行 §9.2 在安全及军事方面的应用 安全方面的应用， 军事方面的应用 §9.3 在工业方面的应用 光束检测，红外成像检测， 激光检测 §9.4 在农业方面的应用 §9.5 光电探测与诺贝尔科学奖
自20世纪初以来，光电探测系统在人类生活中扮演了举足轻重的角色。有 了光电探测技术，人类首次准确地测量了地月距离；随着光电探测技术的发展， 人类甚至可以操纵单个原子。光电子技术的每一次突破，都对人类的生活或科 学研究带来了冲击性的影响。没有光电探测技术，就不会有复印机和数码相机 的诞生；没有光电探测技术，我们甚至连有声电影都看不到。 光电探测技术作为现代信息技术的前端，它的发展依赖新的探测源理、并靠不 断创新的工艺和材料来实现。光电探测技术直接推动了光电子材料的发展，促 进了先进制造技术的发展，创造了亚微米、深亚微米集成电路，对地球科学和 人居环境也有一定的影响。 在过去的二十年中，光电探测系统在科学研究、工业、农业、国防和军事、 资源与环境、林牧渔业等行业中，都取得了长足的发展。 2022/10/7 2
2022/10/7 2 自20世纪初以来，光电探测系统在人类生活中扮演了举足轻重的角色。有 了光电探测技术，人类首次准确地测量了地月距离；随着光电探测技术的发展， 人类甚至可以操纵单个原子。光电子技术的每一次突破，都对人类的生活或科 学研究带来了冲击性的影响。没有光电探测技术，就不会有复印机和数码相机 的诞生；没有光电探测技术，我们甚至连有声电影都看不到。 光电探测技术作为现代信息技术的前端，它的发展依赖新的探测原理、并靠不 断创新的工艺和材料来实现。光电探测技术直接推动了光电子材料的发展，促 进了先进制造技术的发展，创造了亚微米、深亚微米集成电路，对地球科学和 人居环境也有一定的影响。 在过去的二十年中，光电探测系统在科学研究、工业、农业、国防和军事、 资源与环境、林牧渔业等行业中，都取得了长足的发展
§91在生活中的应用 本节将为光电探测技术在我们生活中的各个方面，衣、食、 住、行、环境、医疗卫生等方面的应用做一个简要的介绍。 9.1.1在服装方面的应用 从棉花到服装主要由纺纱、印染、服装设计、裁剪等环节构成。光 电技术在这些环节的应用，促生了新的工艺、机械设备和技术手段， 大大推动了服装行业的发展。 (1)棉花分级评定 主要依据棉花的颜色、杂质含量、水分、纤维长度等特征。 (2）纤维检测 纤维检测仪器利用光电手段检测棉纤维中短绒含量纤维打结以及其 中灰尘、杂质等情况。 2022/10/7 3
2022/10/7 3 §9.1 在生活中的应用 本节将对光电探测技术在我们生活中的各个方面，衣、食、 住、行、环境、医疗卫生等方面的应用做一个简要的介绍。 9.1.1 在服装方面的应用 从棉花到服装主要由纺纱、印染、服装设计、裁剪等环节构成。光 电技术在这些环节的应用，促生了新的工艺、机械设备和技术手段， 大大推动了服装行业的发展。 （1）棉花分级评定 主要依据棉花的颜色、杂质含量、水分、纤维长度等特征。 （2）纤维检测 纤维检测仪器利用光电手段检测棉纤维中短绒含量纤维打结以及其 中灰尘、杂质等情况
(3)红外光谱纺织纤维鉴别和配纱 纤维鉴别的原理是不同成分、含量的纺织纤维具有不同的红外吸收 光谱。通过与纺织纤维光谱图库对比，可以实现纺织纤维鉴别和含量分 析，相关数据可用于纺机配纱，甚至实现对混纺织物比例的定量分析。 (4)激光检测纱线 激光器反射的光束经扩束后投射到被测纱线上，被测纱线挡住一部 分光通量，其余部分由后面配置的光电池接收，转换成光电流与光电压 (5)光电清纱 光电清纱器可以更精确探测纱线的粗细变化，得到粗节、细节、棉结等 纱疵和纱支支数错误信息，同时可检测出异色、异质纤维，清除化纤、 毛发、异色纤维等杂质，提高纱线品质、监测纺纱工艺及设备运转情况 (6)激光疵点分析 用光电方法寻找织物表面疵点，主要是根据疵点部位的织物表面反射系 数与没有疵点的织物表面反射系数不同
2022/10/7 4 （3）红外光谱纺织纤维鉴别和配纱 纤维鉴别的原理是不同成分、含量的纺织纤维具有不同的红外吸收 光谱。通过与纺织纤维光谱图库对比，可以实现纺织纤维鉴别和含量分 析，相关数据可用于纺机配纱，甚至实现对混纺织物比例的定量分析。 （4）激光检测纱线 激光器反射的光束经扩束后投射到被测纱线上，被测纱线挡住一部 分光通量，其余部分由后面配置的光电池接收，转换成光电流与光电压 。 （5）光电清纱 光电清纱器可以更精确探测纱线的粗细变化，得到粗节、细节、棉结等 纱疵和纱支支数错误信息，同时可检测出异色、异质纤维，清除化纤、 毛发、异色纤维等杂质，提高纱线品质、监测纺纱工艺及设备运转情况 。 （6）激光疵点分析 用光电方法寻找织物表面疵点，主要是根据疵点部位的织物表面反射系 数与没有疵点的织物表面反射系数不同
(7)激光检测起球织物 用激光检测法对起球织物进行客观评价，是根据织物起球数目、球 粒高度与单位面积上球粒总投影面积来建立球粒分级标准的，将样品 与其进行对比来评定织物起球等级。 (8)图像处理技术用于布匹印染检验和花样设计 目前计算机图像信息处理技术己经广泛应用于在布匹印染检验；另一 方面用在织物仿真CAD系统中，利用织物仿真模拟技术开发新产品。 (9)人体三维结构数据自动测量系统 人体三维结构数据自动测量系统，其目的在于提供配合“三维服装CAD 设计”及“计算机模拟试衣”的人体结构三维数据，用于制作重现人 体结构特征的服装。 其特点是采用非接触式测量，具有测量速度快、误差小、测量数 据多的特点。 2022/10/7
2022/10/7 5 （7）激光检测起球织物 用激光检测法对起球织物进行客观评价，是根据织物起球数目、球 粒高度与单位面积上球粒总投影面积来建立球粒分级标准的，将样品 与其进行对比来评定织物起球等级。 （8）图像处理技术用于布匹印染检验和花样设计 目前计算机图像信息处理技术已经广泛应用于在布匹印染检验；另一 方面用在织物仿真CAD系统中，利用织物仿真模拟技术开发新产品。 （9）人体三维结构数据自动测量系统 人体三维结构数据自动测量系统，其目的在于提供配合“三维服装CAD 设计”及“计算机模拟试衣”的人体结构三维数据，用于制作重现人 体结构特征的服装。 其特点是采用非接触式测量，具有测量速度快、误差小、测量数 据多的特点