Iwọn ina ti njade nipasẹ awọn LED jẹ ominira ti ijinna

Awọn onimọ-jinlẹ wiwọn melo ni o nilo lati ṣe iwọn gilobu ina LED kan? Fun awọn oniwadi ni National Institute of Standards and Technology (NIST) ni Orilẹ Amẹrika, nọmba yii jẹ idaji ohun ti o jẹ ọsẹ diẹ sẹhin. Ni Oṣu Karun, NIST ti bẹrẹ ipese ni iyara, deede diẹ sii, ati awọn iṣẹ isọdọtun iṣẹ-iṣẹ fun ṣiṣe iṣiro imọlẹ ti awọn ina LED ati awọn ọja ina-ipinle miiran. Awọn alabara ti iṣẹ yii pẹlu awọn aṣelọpọ ina LED ati awọn ile-iṣẹ isọdọtun miiran. Fun apere, a calibrated atupa le rii daju wipe awọn 60 watt deede boolubu LED ninu awọn tabili atupa jẹ iwongba ti deede si 60 Wattis, tabi rii daju wipe awọn awaoko ninu awọn Onija ofurufu ni o ni yẹ ojuonaigberaokoofurufu ina.

Awọn aṣelọpọ LED nilo lati rii daju pe awọn ina ti wọn ṣe jẹ otitọ bi imọlẹ bi wọn ṣe ṣe apẹrẹ. Lati ṣaṣeyọri eyi, ṣe iwọn awọn atupa wọnyi pẹlu photometer, eyiti o jẹ ohun elo ti o le wiwọn imọlẹ ni gbogbo awọn gigun gigun lakoko ti o ṣe akiyesi ifamọ adayeba ti oju eniyan si awọn awọ oriṣiriṣi. Fun ewadun, ile-iyẹwu photometric ti NIST ti n pade awọn ibeere ile-iṣẹ nipa ipese imọlẹ LED ati awọn iṣẹ isọdiwọn fọtometric. Iṣẹ yii jẹ wiwọn imọlẹ ti LED alabara ati awọn imọlẹ ipo-ipinle miiran, bakanna bi iwọn fọtomita alabara ti ara rẹ. Titi di isisiyi, ile-iyẹwu NIST ti n ṣe iwọn imọlẹ boolubu pẹlu aidaniloju to kere, pẹlu aṣiṣe laarin 0.5% ati 1.0%, eyiti o jẹ afiwera si awọn iṣẹ isọdọtun akọkọ.
Ni bayi, o ṣeun si isọdọtun ti yàrá-yàrá, Ẹgbẹ NIST ti sọ awọn aidaniloju wọnyi di mẹta si 0.2% tabi isalẹ. Aṣeyọri yii jẹ ki imọlẹ LED tuntun ati iṣẹ isọdiwọn fọtometer jẹ ọkan ti o dara julọ ni agbaye. Awọn onimo ijinlẹ sayensi ti tun kuru akoko isọdọtun ni pataki. Ni awọn eto atijọ, ṣiṣe isọdọtun fun awọn alabara yoo gba odidi ọjọ kan. Oluwadi NIST Cameron Miller sọ pe pupọ julọ iṣẹ naa ni a lo lati ṣeto iwọnwọn kọọkan, rọpo awọn orisun ina tabi awọn aṣawari, ṣayẹwo pẹlu ọwọ ni aaye laarin awọn mejeeji, ati lẹhinna tunto ẹrọ fun wiwọn atẹle.
Ṣugbọn ni bayi, yàrá naa ni awọn tabili ohun elo adaṣe meji, ọkan fun orisun ina ati ekeji fun aṣawari. Tabili naa n gbe lori eto orin ati gbe aṣawari nibikibi lati awọn mita 0 si 5 si ina. Ijinna le jẹ iṣakoso laarin awọn ẹya 50 fun miliọnu kan ti mita kan (micrometer), eyiti o to idaji iwọn ti irun eniyan. Zong ati Miller le ṣeto awọn tabili lati gbe ojulumo si ara wọn laisi iwulo fun ilowosi eniyan lemọlemọ. O gba ọjọ kan, ṣugbọn nisisiyi o le pari laarin awọn wakati diẹ. Ko si nilo lati rọpo ohun elo eyikeyi mọ, ohun gbogbo wa nibi ati pe o le ṣee lo nigbakugba, fifun awọn oniwadi ni ominira pupọ lati ṣe ọpọlọpọ awọn nkan ni akoko kanna nitori pe o jẹ adaṣe patapata.
O le pada si ọfiisi lati ṣe awọn iṣẹ miiran nigba ti o nṣiṣẹ. Awọn oniwadi NIST sọ asọtẹlẹ pe ipilẹ alabara yoo faagun bi yàrá ti ṣafikun ọpọlọpọ awọn ẹya afikun. Fun apẹẹrẹ, ẹrọ tuntun le ṣe iwọn awọn kamẹra hyperspectral, eyiti o ṣe iwọn gigun ina diẹ sii ju awọn kamẹra aṣoju lọ ti o gba awọn awọ mẹta si mẹrin nikan. Lati aworan iṣoogun si itupalẹ awọn aworan satẹlaiti ti Earth, awọn kamẹra hyperspectral ti n di olokiki pupọ si. Alaye ti a pese nipasẹ awọn kamẹra hyperspectral ti o da lori aaye nipa oju-ọjọ Earth ati eweko jẹ ki awọn onimo ijinlẹ sayensi ṣe asọtẹlẹ awọn iyan ati awọn iṣan omi, ati pe o le ṣe iranlọwọ fun awọn agbegbe ni siseto pajawiri ati iderun ajalu. Yàrá tuntun tun le jẹ ki o rọrun ati daradara siwaju sii fun awọn oniwadi lati ṣe iwọn awọn ifihan foonuiyara, bakanna bi TV ati awọn ifihan kọnputa.

Ijinna to pe
Lati ṣe iwọn photometer ti alabara, Awọn onimo ijinlẹ sayensi ni NIST lo awọn orisun ina gbigbona lati tan imọlẹ awọn aṣawari, eyiti o jẹ ina funfun ni pataki pẹlu ọpọlọpọ awọn igbi gigun (awọn awọ), ati pe imọlẹ rẹ han gbangba nitori pe awọn iwọn ni lilo awọn fọto fọto boṣewa NIST. Ko dabi awọn lasers, iru ina funfun yii jẹ aiṣedeede, eyiti o tumọ si pe gbogbo ina ti awọn iwọn gigun ti o yatọ ko ni muuṣiṣẹpọ pẹlu ara wọn. Ni oju iṣẹlẹ ti o dara julọ, fun wiwọn deede julọ, awọn oniwadi yoo lo awọn ina lesa ti o le tan lati ṣe ina ina pẹlu awọn iwọn gigun ti iṣakoso, tobẹẹ pe iwọn gigun ti ina nikan ni itanna lori oluwari ni akoko kan. Lilo awọn lesa tunable mu ifihan-si-ariwo ipin ti wiwọn.
Bibẹẹkọ, ni igba atijọ, awọn ina lesa ti o le tunṣe ko le ṣee lo lati ṣe iwọn awọn photometers nitori awọn lasers gigun gigun kan dabaru pẹlu ara wọn ni ọna ti o ṣafikun iye ariwo ti o yatọ si ifihan ti o da lori gigun ti a lo. Gẹgẹbi apakan ti ilọsiwaju yàrá, Zong ti ṣẹda apẹrẹ photometer ti a ṣe adani ti o dinku ariwo yii si ipele aifiyesi. Eyi jẹ ki o ṣee ṣe lati lo awọn ina lesa tunable fun igba akọkọ lati ṣe iwọn awọn photometers pẹlu awọn aidaniloju kekere. Anfaani afikun ti apẹrẹ tuntun ni pe o jẹ ki ohun elo ina rọrun lati sọ di mimọ, bi iho nla ti ni aabo ni bayi lẹhin window gilasi ti a fi edidi. Wiwọn kikankikan nilo imọ deede ti bii oluwari ti jinna si orisun ina.
Titi di bayi, bii pupọ julọ awọn ile-iṣere fọtometry miiran, yàrá NIST ko tii ni ọna pipe-giga lati wiwọn ijinna yii. Eyi jẹ apakan nitori iho ti aṣawari, nipasẹ eyiti a gba ina ina, jẹ arekereke pupọ lati fi ọwọ kan ẹrọ wiwọn. Ojutu ti o wọpọ ni fun awọn oniwadi lati kọkọ wiwọn itanna ti orisun ina ati tan imọlẹ oju kan pẹlu agbegbe kan. Nigbamii, lo alaye yii lati pinnu awọn ijinna wọnyi nipa lilo ofin onidakeji, eyiti o ṣapejuwe bii kikankikan ti orisun ina n dinku lainidii pẹlu ijinna ti o pọ si. Iwọn-igbesẹ meji yii ko rọrun lati ṣe ati ṣafihan aidaniloju afikun. Pẹlu eto tuntun, ẹgbẹ le bayi fi ọna onidakeji square ati pinnu ijinna taara.
Ọna yii nlo kamẹra orisun maikirosikopu, pẹlu maikirosikopu ti o joko lori ipele orisun ina ati idojukọ lori awọn ami ipo lori ipele aṣawari. Maikirosikopu keji wa lori ibi iṣẹ aṣawari ati dojukọ awọn ami ipo lori ibi iṣẹ orisun ina. Ṣe ipinnu ijinna nipasẹ ṣiṣatunṣe iho ti oluwari ati ipo ti orisun ina si idojukọ awọn microscopes oniwun wọn. Awọn microscopes jẹ ifarabalẹ pupọ si aifọwọyi, ati pe o le ṣe idanimọ paapaa awọn micrometers diẹ kuro. Wiwọn ijinna tuntun tun jẹ ki awọn oniwadi ṣe iwọn “kikankikan otitọ” ti Awọn LED, eyiti o jẹ nọmba lọtọ ti o nfihan pe iye ina ti o jade nipasẹ awọn LED jẹ ominira ti ijinna.
Ni afikun si awọn ẹya tuntun wọnyi, awọn onimo ijinlẹ sayensi NIST tun ti ṣafikun diẹ ninu awọn ohun elo, gẹgẹbi ẹrọ ti a pe ni goniometer ti o le yi awọn ina LED lati wiwọn iye ina ti njade ni awọn igun oriṣiriṣi. Ni awọn oṣu to n bọ, Miller ati Zong nireti lati lo spectrophotometer kan fun iṣẹ tuntun kan: wiwọn abajade ultraviolet (UV) ti Awọn LED. Awọn lilo agbara ti LED fun ti ipilẹṣẹ awọn egungun ultraviolet pẹlu ounjẹ itanna lati fa igbesi aye selifu rẹ pọ si, ati omi disinfecting ati ohun elo iṣoogun. Ni aṣa, itanna ti iṣowo nlo ina ultraviolet ti njade nipasẹ awọn atupa atupa mercury.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-23-2024