Fluorescent Crystal Display Stand: 5 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Университетти бүтүрүп жатканда, мен караңгы заттарды түз аныктоо боюнча CRESST деп аталган эксперименттин үстүндө иштеп жаткам. Бул эксперимент кальций вольфрамынын (CaWO4) кристаллдарына негизделген бөлүкчө детекторлорун колдонот. Менде эстелик катары сынган кристалл бар жана дайыма кристаллдын флуоресценциясын козгогон дисплей стендин кургум келет.

Мен адамдар, балким, бул так конструкцияны көчүрбөй турганын түшүнөм, анткени кальций вольфрамынын кристаллдары сатыкта жок жана мен колдонгон UVC диоддору өтө кымбат. Бирок, эгер сиз янтарь же флюорит сыяктуу башка флуоресценттик минералдар үчүн дисплей стенд курууну пландап жатсаңыз, сизге жардам бериши мүмкүн.

1 -кадам: материалдарды чогултуу

• флуоресценттүү CaWO4 кристалы
• чакан долбоор кутусу (мис. conrad.de)
• 278 нм UVC LED (мис. Crystal IS)
• LED тактасы (металл негизги PCB) (мис. Lumitronix)
• термикалык блокнот (мис. Lumitronix)
• муздаткыч (мис. Lumitronix)
• модулду жогорулатуу (мис. ebay.de)
• LED күчөтүүчү драйвер (мис. Ebay.de)
• LiPo батарейкасы (мис. Ebay.de)
• слайд которгуч
• 0,82 Ом 1206 SMD каршылыгы

Кальций вольфрамындагы флуоресценция толкун узундугу <280 нмде козголушу мүмкүн. Бул УКда абдан алыс жана бул толкун узундугундагы диоддор адатта абдан кымбат (~ 150 $/даана). Бактыга жараша, мен 278 нм SMD диоддорун бекер алгам, анткени алар мен иштеген компаниянын инженердик үлгүлөрүндө калган. Бул типтеги светодиоддор дезинфекциялоо үчүн колдонулат.

ЭСКЕРТҮҮ: UV нуру көзгө жана териге зыян келтириши мүмкүн. Тийиштүү коргоого ээ болуңуз, мис. UV көз айнек

Спектаклдин баракчасына ылайык, LED диаметри ~ 25 мВт, 300 мА иштеп жаткан агымы жана ~ 12 В жогорку алдыга чыңалуусу бар. туура жылыткыч. Ошондуктан, мен металл изи PCB (starboard) оң изи менен, жылуулук жаздыкчасы жана кичинекей жылыткыч сатып алды. Светодиоддор өтө эле жогорку агымдардан оңой эле бузулуп калышы мүмкүн болгондуктан, алар туруктуу токтун айдоочусу менен иштеши керек. Мен XL6003 ICге негизделген абдан арзан туруктуу токту күчөтүүчү драйвер тактасын алдым, ал дагы чыгыш чыңалуусун жогорулатат. Маалыматтар барагына ылайык, чыгуу чыңалуусу кириш чыңалуусунан 2 эсе жогору болбошу керек. Бирок, мен 3.7 V LiPo батарейкасынан баарын кубаттагым келгендиктен, LED драйверинин алдында батареянын чыңалуусун ~ 6 В чейин көбөйткөн дагы бир конверторду коштум. LED айдоочунун чыгуу агымы тактада параллель туташкан эки SMD каршылыгы менен орнотулат. XL6003 маалымат барагына ылайык, ток I = 0.22 V/Rs менен берилет. Демейки боюнча ~ 650 мАга барабар болгон эки 0.68 Ом каршылыгы бар. Учурдагы агымды төмөндөтүү үчүн, мен бул резисторлорду ~ 270 мА бере турган 0,82 Ом резисторго алмаштырышым керек болчу.

2 -кадам: LEDди орнотуу

Кийинки кадамда мен светодиодду сторборго коштум. Жогоруда айтылгандай, сиздин LED диапазонуңузга дал келген ПКБ алуу маанилүү. Темир өзөктүк ПХБда ширетүү кыйын болушу мүмкүн, анткени такта жылуулукту жакшы таратат. Пластикти ысык табакка салуу сунушталат, бирок мен ансыз деле жасай алдым. Жарык диоду тактага термикалык паста менен кошулушу керек. Сорттоп бүткөндөн кийин мен жылуулук төшөгүчүн колдонуп жылыткычка жылдызчаны бекиттим.

3 -кадам: Электрониканы туташтыруу

Мен бардык электрондук компоненттерди корпусумдун ылдыйкы табагына чаптадым. Муздаткыч абдан ысый турганын эске алыңыз, ошондуктан жогорку температурага туруштук бере ала турган клей колдонуу пайдалуу. Батарейка модулга туташат, ал чыңалууну болжол менен 6 В чейин жогорулатат. Чыгуу андан кийин LEDге туташкан LED күчөткүч драйверине туташтырылат. Батареядан кийин слайд которгуч кошулган, бирок сиз кийинки кадамда слайд которгучун орноткондон кийин гана ширетүүнү каалашыңыз мүмкүн.

4 -кадам: Корпусту өзгөртүү

Мен dremel куралымды колдонуп инклюзияга бир аз өзгөртүүлөрдү киргиздим. Жарык светодиод качып кетиши үчүн үстүнө тешик түрүндөгү тешик салынган. Мындан тышкары, желдетүү үчүн капталына кээ бир тешиктерди койдум. Дагы бир тешик ысык желим менен бекитилген слайд которгуч үчүн жасалган. Мен тешиктер абдан орой көрүнгөндүктөн, корпустун көрүнүшүнө абдан ыраазы эмесмин. Бактыга жараша, алардын көбү көрүнбөйт. Кийинки жолу, балким, лазердик кескичти колдонуп, ыңгайлаштырылган кутуну жасайм.

5 -кадам: Бүттү

Корпус жабылгандан кийин долбоор аяктады. Кристаллды үстүңкү тешикке жайгаштырууга болот жана астынан келген LED менен толкунданат. Флуоресценция эмиссиясы абдан ачык. Белгилей кетсек, бардык жарык чындап эле кристаллдан келип чыгат, анткени UVC жарыгы көрүнбөйт.

Курулуш, албетте, бир нече жол менен жакшыртылышы мүмкүн. Биринчиден, LEDдин жылуулук башкаруусу анча жакшы эмес жана жылыткыч абдан ысык болот. Себеби жылыткыч корпустун ичине орнотулгандыктан, желдетүү өтө аз. Буга чейин мен LEDди бир нече мүнөттөн ашык иштетүүгө батынган жокмун. Экинчиден, мен кийинки жолу кара акрилден жасалган колдонулган лазердик кутуну колдонуп, жакшы корпус жасагым келет. Мындан тышкары, microUSB сайгычы бар LiPo заряддоо модулун кошууга болот, андыктан кайра заряддоо үчүн кутуну ачуунун кажети жок болот.