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
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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.
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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
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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?
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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La cellule photoélectriqueQu’est-ce qu’une cellule
photoélectrique?
Le capteur photoélectrique:
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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
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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.
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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 :
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La cellule photoélectrique Quelques usages!
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La cellule photoélectrique Quelques usages!
Détecteur de passage de personnes
faisceau
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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.
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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 .
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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
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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
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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).
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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
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Expérience
• Le matériel: