Введение

Люминофоры – это вещества, способные поглощать энергию света определенной длины волны и испускать его в видимой, инфракрасной или ультрафиолетовой областях спектра. При производстве порошков люминофоров широко используются системы спектрометрического анализа. Они позволяют оценить качество полученных порошков, либо исследовать влияние различных примесей (активаторов) на получившийся продукт. Это достигается путем определения длины волны поглощенного люминофором света и длины волны излученного им света. Для определения этих длин волн необходимо получить спектр возбуждения и спектр люминесценции соответственно.

Проблема или задача

Стояла задача разработать систему регистрации спектров люминесценции и возбуждения порошков люминофоров, которая состоит из двух монохроматоров и фотодетектора на основе ПЗС матрицы.

Решение

В ходе решения задачи разработана система спектрометрического исследования люминесцентных порошков. Она выполняет следующие функции: регистрацию спектра люминесценции при известной длине волны возбуждения, регистрацию спектра люминесценции при неизвестной длине волны возбуждения (используется два монохроматора), регистрацию спектра возбуждения, регистрацию спектра поглощения. Система состоит из двух монохроматоров Solar Laser Systems M266, фотодетектора на основе ПЗС матрицы HAMAMATSU S5463 и персонального компьютера, на котором работает программное обеспечение. Во время работы необходимо управлять параметрами фотодетектора и отдельными элементами монохроматора, такими как: дифракционные решетки, оптические фильтры, затворы, поворотные зеркала. Алгоритм работы программы должен учитывать автоматическую смену дифракционных решеток и оптических фильтров монохроматора в зависимости от используемой длины волны спектра. Программное обеспечение создано в среде программирования NI LabVIEW с использованием API функций, предоставляемых производителем оборудования. API функции позволяют управлять элементами монохроматора и фотодетектора. Управление монохроматорами и фотодетектором осуществляется с помощью протокола USB. Разработанная система позволила при ограниченном бюджете создать систему исследования люминесцентных порошков, которая включает в себя различные методики получения спектров, в том числе нестандартные методики, используемые заказчиком.

Заказчик

скрыто

Год проекта

2013