Гоніометричний комплекс для дослідження оптичних характеристик випромінювання люмінесціюючих структур

Анотація

Статтю присвячено створеному в Інституті фізики НАН Білорусі автоматизованому комплексу для дослідження оптичних характеристик випромінювання люмінесціюючих структур і процесу його метрологічної атестації.

Більшість приладів для вимірювання просторового розподілу випромінювання призначені для роботи з ко­мерційними джерелами світла, такими як світлодіоди, лампи розжарювання, люмінесцентні лампи. Проте для наукових досліджень потрібні вимірювання просторового розподілу випромінювання люмінесценції або розсіяння, що привело до необхідності створення спеціалізованого комплексу, який дозволив би вивчати просторовий роз­поділ випромінювання люмінесценції або розсіяння під час збудження структур, що досліджуються, зовнішнім лазерним випромінюванням.

При проведенні метрологічної атестації комплексу, для забезпечення простежуваності до національних ета­лонів Республіки Білорусь, як артефакти застосовувалися спеціально розроблені п’ять референтних світлодіодів із різними спектральними характеристиками.

Створено автоматизований гоніометричний комплекс, який дозволяє вимірювати просторовий розподіл випромінювання люмінесценції та розсіяння при зовнішньому лазерному збудженні в одиницях спектральної густини енергетичної освітленості (СГЕО), освітленості, координатах кольоровості та корельованої колірної температури. Основні метрологічні характеристики комплексу: спектральний діапазон від 396 до 753 нм при роздільній здатності не гірше 0,5 нм; діапазон вимірювання СГЕО в спектральному діапазоні від 400 до 750 нм від 3,5⋅102 до 1⋅106 Вт/м3 при відносній сумарній стандартній невизначеності 7,8 %; діапазон вимірювання координат кольоровості для координати x від 0,088 до 0,676, для координати у ‒ від 0,160 до 0,715, при відносній сумарній стандартній невизначеності не гірше 5,5 % для координати x і 8,4 % для у; діапазон вимірювання корельованої колірної температури від 2000 до 7000 К при відносній сумарній стандартній невизначеності корельованої колірної температури не гірше 9,3 %; діапазон вимірювання світлового потоку від 0,6 до 35,0 лм при відносній сумарній стандартній невизначеності не гірше 7,9 %; кут повороту в діапазоні від мінус 90° до плюс 90° в тангенціальному і від мінус 180° до плюс 180° в радіальному напрямках при кутовій роздільній здатності 0,5°. Обробка результатів вимірювання здійснюється програмним забезпеченням комплексу і дозво­ляє подавати результати вимірювань як у вигляді тривимірних діаграм просторового розподілу у відповідних одиницях, так і у вигляді текстового файлу.