DOI: https://doi.org/10.24027/2306-7039.2.2019.174232

Гоніометричний комплекс для дослідження оптичних характеристик випромінювання люмінесціюючих структур

Сергей Ярославович Прислопский, Вячеслав Витальевич Станкевич, Сергей Викторович Никоненко

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.


Ключові слова


гоніометрична установка; спектральна густина енергетичної освітленості; світловий потік; координати кольоровості; люмінесценція

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Vaschenko S. V., Stankevich V. V., Ramanenka A. A., Guzatov D. V., Lunevich A.Ya., Glukhov Yu.F., Sveklo I. F., Gaponenko S. V. Plasmon-enhanced fluorescence of labeled biomolecules on top of a silver sol-gel film. Journal of Nanophotonics, 2012, vol. 6, pp. 061710-1- 061710-11.

Ramanenka A. A., Stankevich V. V., Vaschenko S. V., Lunevich A. Ya., Glukhov Yu.F., Gaponenko S. V. Plazmonnoye usileniye lyuminestsentsii konyugatov izotiotsianata fluorestseina immunoglobulina cheloveka [Plasmonic Enhancement of Luminescence of Fluorscein Isothiocyanate and Human Immunoglobulin Conjugates]. Journal of Applied Spectroscopy, 2014, vol. 81, no. 2, pp. 228–232 (in Russian).

Prislopski S.Ya., Yakovtseva V., Litvinovich G., Sokol V. Nanoporous alumina panels for backlight enhancement in liquid crystal displays. Physics, Chemistry and Applications of Nanostructures. Proceedings of the International Conference. Minsk, Belarus, 26‒29 May 2009, pp. 613–616.

Gaponenko N. V., Kortov V. S., Orekhovskaya T. I., Nikolaenko I. A., Pustovarov V. А., Zvonarev S. V., Slesarev A. I., Prislopski S. Ya. Lyuminestsentsiya terbiya v kserogele oksida alyuminiya, sformirovannom v matritse poristogo anodnogo oksida alyuminiya, pri razlichnykh vidakh vozbuzhdeniya [Terbium luminescence in an alumina xerogel formed in a matrix of porous anodic alumina under various types of excitation]. Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, 2011, vol. 45, issue 7, pp. 980–983 (in Russian).

Gaponenko N. V., Orekhovskaya T. I., Nikolaenko I. A., Linnik O. P., Zhukovskii M. A., Smirnova N. P., Prislopski S.Ya. Plenki kserogelya oksida titana v poristom okside alyuminiya dlya fotokataliticheskogo primeneniya [Titanium oxide xerogel films in porous aluminum oxide for photocatalytic application]. Journal of Applied Spectroscopy, 2010, vol. 77, no. 3, pp. 465–470 (in Russian).

Prislopski S.Ya., Naumenko E. K., Gaponenko S. V., Tiginyanu I. M., Ghimpu L., Monaico E., Sirbu L. Anomalous retroreflection from strongly absorbing nanoporous semiconductors. Optics Letters, 2011, vol. 36, no. 16, pp. 3227–3229.

Prislopski S.Ya., Tiginyanu I. M., Ghimpu L., Monaico E., Sirbu L., Gaponenko S. V. Retroreflection of light from nanoporous InP: correlation with high absorption. Applied Physics A, 2014, vol. 117, no. 2, pp. 467–470.

Gaponenko S. V., Monaico E., Sergentu V. V., Prislopski S. Ya. and Tiginyanu I. M. Possible coherent backscattering of light waves from a strongly absorbing nanoporous medium. J. Opt., 20:7(2018), 075606.

McCamy C. S. Correlated color temperature as an explicit function of chromaticity coordinates. Color Research & Application, 1992, vol. 17, no. 2, pp. 142–144.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


Vaschenko S. V., Stankevich V. V., Ramanenka A. A., Guzatov D. V., Lunevich A. Ya., Glukhov Yu.F., Sveklo I. F., Gaponenko S. V. Plasmon-enhanced fluorescence of labeled biomolecules on top of a silver sol-gel film. Journal of Nanophotonics, 2012, vol. 6, pp. 061710-1–061710-11.

Романенко А. А., Станкевич В. В., Ващен¬ко С. В., Луневич А. Я., Глухов Ю. Ф., Гапоненко С. В. Плазмонное усиление люминес¬ценции конъюгатов изотиоцианата флуоресцеина иммуноглобулина человека. Журнал прикладной спектроскопии. 2014. Т. 81. № 2. С. 228–232.

Prislopski S.Ya., Yakovtseva V., Litvinovich G., Sokol V. Nanoporous alumina panels for backlight enhancement in liquid crystal displays. Physics, Chemistry and Applications of Nanostructures. Proceedings of the International Conference. Minsk, Belarus, 26‒29 May 2009, pp. 613–616.

Гапоненко Н. В., Кортов В. С., Орехов¬ская Т. И., Николаенко И. А., Пустоваров В. А., Звонарев С. В., Слесарев А. И., Прислопский С. Я. Люминесценция тербия в ксерогеле оксида алюминия, сформирован¬ном в матрице пористого анодного оксида алюминия, при различных видах возбуждения. Физика и техника полупроводников. 2011. T. 45. Вып. 7. С. 980–983.

Гапоненко Н. В., Ореховская Т. И., Николаенко И. А., Линник О. П., Жуковский М. А., Смирнова Н. П., Прислопский С. Я. Пленки ксерогеля оксида титана в пористом оксиде алюминия для фотокаталитического примене¬ния. Журнал прикладной спектроскопии. 2010. Т. 77. № 3. С. 465–470.

Prislopski S. Ya., Naumenko E. K., Gaponenko S. V., Tiginyanu I. M., Ghimpu L., Monaico E., Sirbu L. Anomalous retroreflection from strongly absorbing nanoporous semiconductors. Optics Letters, 2011, vol. 36, no. 16, pp. 3227–3229.

Prislopski S. Ya., Tiginyanu I. M., Ghimpu L., Monaico E., Sirbu L., Gaponenko S. V. Retroreflection of light from nanoporous InP: correlation with high absorption. Applied Physics A, 2014, vol. 117, no. 2, pp. 467–470.

Gaponenko S. V., Monaico E., Sergentu V. V., Prislopski S.Ya. and Tiginyanu I. M. Possible coherent backscattering of light waves from a strongly absorbing nanoporous medium. J. Opt., 20:7(2018), 075606.

McCamy C. S. Correlated color temperature as an explicit function of chromaticity coordinates. Color Research & Application, 1992, vol. 17, no. 2, pp.142–144.





УКРАЇНСЬКИЙ МЕТРОЛОГІЧНИЙ ЖУРНАЛ/UKRAINIAN METROLOGICAL JOURNAL

ISSN (Print) 2306-7039

ISSN (Online) 2522-1345