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La cellule photoélectrique des capteurs de SPO2 Par Forestier Marion, Franchomme Gwendoline et Valente Marie-Elisa.

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1 La cellule photoélectrique des capteurs de SPO2 Par Forestier Marion, Franchomme Gwendoline et Valente Marie-Elisa

2 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.

3 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

4 La cellule photoélectrique pour les capteurs de SPO2: Sommaire détaillé 1°)La cellule photoélectrique Quest-ce quune 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 Quest-ce que la SPO2? A quoi sert la cellule photoélectrique dans cette application?

5 La cellule photoélectrique Quest-ce quune cellule photoélectrique? Quest-ce quun 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

6 La cellule photoélectrique Quest-ce quun photon? Le photon est une particule élémentaire. Concrètement la matière est constituée datomes et la lumière est constituée de photons.

7 La cellule photoélectrique Quest-ce quune cellule photoélectrique? Effet photoélectriqueémission délectrons par un métal sous laction de radiations lumineuses. Cellule photoélectriquemesure lintensité du rayonnement lumineux.

8 La cellule photoélectrique Quest-ce quune cellule photoélectrique? L'effet photoélectrique : Les photons sont transformés en électrons par la cathode; le nombre d'électrons est amplifié par les dynodes et transformé en courant électrique par l'anode.

9 La cellule photoélectrique Quest-ce quune cellule photoélectrique? Mise en évidence de leffet photoélectrique : A : Galvanomètre B : plaque de cuivre C : plaque de plomb D : acide nitrique E : lampe

10 La cellule photoélectrique Quest-ce quune cellule photoélectrique? Le capteur photoélectrique:

11 La cellule photoélectrique A 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

12 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.

13 La cellule photoélectrique A quoi sert la cellule photoélectrique? E c E cm = h.(f-f 0 ) Ec (J): énergie du courant Ecm (J): énergie cinétique maximale démission des électrons h (J.s): constante universelle h = 6,626x f (Hz): fréquence de la lumière qui éclaire la cathode f 0 (Hz): constante qui dépend de la nature du métal Loi de Millikan :

14 La cellule photoélectrique Quelques usages!

15 Détecteur de passage de personnes faisceau

16 Le système de détection de SPO2 Quest ce que la SpO2? Le spo2 mesure la saturation en oxygène du sang artériel, cest-à-dire le pourcentage dhémoglobine oxygénée.

17 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 dun photodétecteur.

18 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

19 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 dhémoglobine: -saturé(rouge clair) -non saturée(bleutée) Sang oxygéné Sang non oxygéné

20 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).

21 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

22 Expérience Le matériel:


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