Подборка образцов лаб (theory)

Посмотреть архив целиком

Цель работы

Ознакомление со спектральной техникой, регистрация спектров люминесценции монокристаллов в пределах спек­трального дианазаона от 0,3 до 1,2 мкм при температурах 7=300 К п 7=77 К. Анализ спектров люминесценции, по­строение диаграммы энергетических уровней иона Nd3+ в матрицах Y3A!5012 и YA103.


Описание (лабораторной установки

Блок-схема лабораторной установки для снятия спектров люминесценции приведена на рис. 1.1. Основой системы яв­ляется спектрометр ДФС-12 с дифракционной решеткой с 600 штрихов/мм, обеспечивающей линейную дисперсию в спектральной области 360-1300 нм — 5 А/мм, на схеме он обозначен цифрой 7. В качестве источника возбуждения лю­минесценции используется лампа типа ДКСШ-500, которая располагается так, чтобы излучение лампы возбуждения, имеющей линейчатый спектр, не попадало в щель спектраль­ного прибора. Излучение источника /, питающегося от бло­ка питания источника (по схеме — БПИ) с помощью кон­денсатора 2 проектируется на кристалл 4, который распола­гается в криостате 3. С помощью фильтра 5 из спектра из­лучения источника «вырезается» участок, несущий основную часть энергии источника и находящийся в синей, фиолето­вой и ультрафиолетовой областях спектра. Конденсатором 6 и поворотным заркалом 8 излучение люминесценции иссле-



Рис. 1.1. Блок-схема установки для снятия спектров люминесценции





дуемого монокристалла и отраженное от него излучение лампы проецируется на входную щель спектрального при­бора 7.

Рнс 1 2 Оптическая схема спектрометра ДФС-12



Оптическая схема спектрометра показана на ^ рис. 1.2. Входная щель / прибора расположена в фокальной плоско­сти зеркального параболического объектива, свет на который направляется от щели плоским поворотным зеркалом 2. Не ред входной щелью прибора помещается красный фильтр, отсекающий проходящую составляющую источника излуче­ния и пропускающий излучение люминесценции кристалла в красном участке спектра. Объектив 3, представляющий со­бой параболическое зеркало, направляет параллельный пу­чок на дифракционную решетку 4. Диспергированный свет собирается объективом 5, в фокальной плоскости которого помещается средняя щель 6. Монохроматический свет, прой­дя среднюю щель, направляется объективом 9 и поворотным зеркалом 10 на выходную щель //.

Обе дифракционные решетки 4 и 8 установлены на од­ном столе и одновременно поворачиваются вокруг верти­кальной оси от синхронного электродвигателя. Привод яв­ляется реверсивным. Включение поворота решетки и реверса осуществляется тумблерами на передней панели спектромет­ра ДФС-12. Там же со шкалы барабана осуществляется счи­тывание длин волн светового потока на выходной щели 11 спектрометр/!. Стрелкой на оптической схеме указана опти­ческая ось прибора. Из выходной щели выходит только тот узкий участок спектра, который проходит через прибор по его оптической оси.

Пройдя выходную щель, световой поток попадает в реги­страционный блок, где световой поток преобразуется в элек­трический сигнал, интенсивность которого пропорциональна интенсивности падающего па него светового потока. В за­висимости от диапазона длин волн, в котором 'происходит запись спектра люминесценции, используются либо ФЭУ-79 (для диапазона 360—600 .им), либо ФЭУ-61 (для 'диапазона длин воли 600 —1200 им), либо фотосопротпвлепие Р —в диа­пазоне 1200—2600 им. Питание ФЭУ (фотоэлектронных ум­ножителей) осуществляется от стабилизированного высоко­вольтного выпрямителя ВС-22, а (Ьотоеопротпвлепия — от универсального источника питания УИП-2.

С блока регистрации сигнал полается па узконолосиый резонансный усилитель У2-6. Электрический сигнал усили­вается по принципу синхронного детектирования. Для осу­ществления этого принципа используется механический мо­дулятор света, который формирует люминесцентное излуче­ние монокристалла, попадающее в спектрометр, в перемен­ный световой сигнал. Этот же модулятор формирует опор­ный переменный сигнал, усиливаемый далее узкополосцым ■ усилителем В6-4

Полезный сигнал с усилителя У2-6 и опорный с усилите­ля В6-4 подаются на синхронный детектор К.3-2. В послед­нем происходит демодуляция и интегрирование полезного сигнала, на выходе синхронного детектора включен самопи­сец КСП-4.

(Использование принципа синхронного детектирования даед- возможность отсеивать шумы и помехи по частоте и по фазе, что в конечном итоге позволяет записывать полез­ные сигналы ниже уровня шумов фотоприемников.

Для снятия спектров люминесценции монокристаллов при низких температурах образец помещается в сосуд Дьюара с оптическими входом и выходом.


Случайные файлы

Файл
604.doc
112646.rtf
grpr.doc
94434.rtf
131620.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.