la cellule photoélectrique des capteurs de spo2 par forestier marion, franchomme gwendoline et...
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La cellule photoélectrique des
capteurs de SPO2
Par Forestier Marion,
Franchomme Gwendoline et Valente Marie-
Elisa
Introduction
• Il est intéressant de pouvoir évaluer de manière continue la quantité d'oxygène présente dans le sang. Le système utilisé pour répondre à cette attente est le capteur de SPO2 (saturation pulsée en oxygène dans le sang). Nous allons étudier ce système dans ce Tpe.
La cellule photoélectrique pour les capteurs de SPO2: Sommaire
• La cellule photoélectrique• Utilisation de cette cellule pour
détecter le taux de SPO2 dans le sang
• Expérience
La cellule photoélectrique pour les capteurs de SPO2: Sommaire détaillé
• 1°)La cellule photoélectrique
• Qu’est-ce qu’une cellule photoélectrique?
• A quoi sert-elle? Et quelles applications peut-on en faire?
• 2°)Utilisation de cette cellule pour détecter le taux de SPO2 dans le sang
• Qu’est-ce que la SPO2?• A quoi sert la cellule
photoélectrique dans cette application?
La cellule photoélectriqueQu’est-ce qu’une cellule
photoélectrique?
• Qu’est-ce qu’un capteur? Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable.
Il existe différents types de capteurs: .de son : Ex: les microphones.de température : Ex: thermomètres .de lumière : Ex: la cellule photoélectrique
La cellule photoélectrique Qu’est-ce qu’un photon?
• Le photon est une particule élémentaire.
Concrètement la matière est constituée d’atomes et la lumière est constituée de photons.
La cellule photoélectriqueQu’est-ce qu’une cellule photoélectrique?
Effet photoélectrique émission d’électrons par un métal sous l’action de radiations lumineuses.
Cellule photoélectrique mesure l’intensité du rayonnement lumineux.
La cellule photoélectriqueQu’est-ce qu’une cellule photoélectrique?
L'effet photoélectrique :Les photons sont transformés en électrons par la cathode;
le nombre d'électrons est amplifié par les dynodes et transforméen courant électrique par l'anode.
La cellule photoélectriqueQu’est-ce qu’une cellule
photoélectrique?Mise en évidence de l’effet photoélectrique :
A : Galvanomètre B : plaque de cuivre C : plaque de plomb D : acide nitriqueE : lampe
La cellule photoélectriqueQu’est-ce qu’une cellule
photoélectrique?
Le capteur photoélectrique:
La cellule photoélectriqueA quoi sert la cellule photoélectrique?
• Le bloc fonctionnel:
Convertir une énergie lumineuse en une énergie électrique
Électrique
Signal électrique
Capteur photoélectrique
Rayons rouges et infrarouges
La cellule photoélectrique Constitution de la cellule
photoélectrique
. Les électrons circuleront dans le vide, projetés par le choc des photons sur la cathode, et seront évacués par l'anode.
La cellule photoélectriqueA quoi sert la cellule photoélectrique?
Ec ≤ Ecm = h.(f-f 0)Ec (J): énergie du courant
Ecm (J): énergie cinétique maximale d’émission des électrons
h (J.s): constante universelle h = 6,626x10-34
f (Hz): fréquence de la lumière qui éclaire la cathode
f 0 (Hz): constante qui dépend de la nature du métal
Loi de Millikan :
La cellule photoélectrique Quelques usages!
La cellule photoélectrique Quelques usages!
Détecteur de passage de personnes
faisceau
Le système de détection de SPO2 Qu’est ce que la SpO2?
• Le spo2 mesure la saturation en oxygène du sang artériel, c’est-à-dire le pourcentage d’hémoglobine oxygénée.
Le système de détection de SPO2 A quoi sert le capteur photoélectrique dans cette
application?
Le capteur de SpO2 est constitué de deux diodes une rouge de 660nm(nanomètre) et une infrarouge de 940nm et d’un photodétecteur .
Le système de détection de SPO2 A quoi sert le capteur photoélectrique dans cette
application?
• Le bloc fonctionnel:
Convertir le signal électrique
Électrique
Signal électrique
Valeur du taux de SPO2
Capteur de SPO2
Le système de détection de SPO2 A quoi sert le capteur photoélectrique dans cette
application?
• L'oxymètre repose sur le fait que la couleur du sang dépend de la quantité d'hémoglobine saturée avec l'oxygène.
• 2 types d’hémoglobine: -saturé(rouge clair)
-non saturée(bleutée)
Sang oxygéné
Sang non oxygéné
Le système de détection de SPO2 A quoi sert le capteur photoélectrique dans cette
application?
• Le capteur que l'on met en contact avec la peau contient deux diodes qui émettent deux longueurs d'onde différente soit 660 nm (dans le rouge) et 940 nm (dans le bleu).
Le système de détection de
SPO 2 A quoi sert le capteur photoélectrique dans cette
application?
Cellule photoélectrique Moyenne
Calculateur spo2
rouge/infrarouge
Rapport des amplitudes
Expérience
• Le matériel: