Floresan Kristal Ekran Standı: 5 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Universitetdən məzun olarkən, qaranlıq maddənin birbaşa aşkarlanması üçün CRESST adlı bir təcrübə üzərində işləyirdim. Bu təcrübə sintez edən kalsium volfram (CaWO4) kristallarına əsaslanan hissəcik detektorlarından istifadə edir. Xatirə olaraq qırıq bir kristalım var və həmişə kristalın floresansını həyəcanlandıran bir ekran stendi qurmaq istəyirdim.

Kalsium volfram kristallarının satışda olmadığı və istifadə etdiyim UVC LED -lərinin olduqca bahalı olduğu üçün insanların bu dəqiq quruluşu kopyalamayacağını başa düşürəm. Kəhrəba və ya florit kimi digər floresan minerallar üçün bir ekran stendi qurmağı planlaşdırırsınızsa, bu sizə kömək edə bilər.

Addım 1: Material toplayın

• flüoresan CaWO4 kristal
• kiçik layihə qutusu (məsələn, conrad.de)
• 278 nm UVC LED (məsələn, Crystal IS)
• LED sancaq (metal nüvəli PCB) (məsələn, Lumitronix)
• istilik yastığı (məsələn, Lumitronix)
• soyuducu (məsələn, Lumitronix)
• artırma modulu (məsələn, ebay.de)
• LED gücləndirici sürücü (məsələn, ebay.de)
• LiPo batareyası (məsələn, ebay.de)
• sürüşmə açarı
• 0.82 Ohm 1206 SMD rezistoru

Kalsium tungstatında floresans <280 nm dalğa uzunluğunda həyəcanlandırıla bilər. Bu UV -də olduqca uzaqdır və bu dalğa uzunluğundakı LEDlər ümumiyyətlə olduqca bahalıdır (~ 150 $/pc). Xoşbəxtlikdən, işlədiyim şirkətin mühəndislik nümunələri üzərində qaldıqları üçün 278 nm SMD LED -ləri pulsuz əldə etdim. Bu tip LED -lər ümumiyyətlə dezinfeksiya üçün istifadə olunur.

XƏBƏRDARLIQ: UV işığı gözlərə və dəriyə zərər verə bilər. Müvafiq qorunmanın olduğundan əmin olun, məsələn. UV gözlükləri

Xüsusi hesabata görə, LED -lərin ~ 25 mW -lik bir optik çıxış gücü, 300 mA -lik bir iş cərəyanı və ~ 12 V -a qədər irəli irəli gərginliyi var. uyğun bir istilik yuyucusu. Buna görə sağ ayaq izi olan bir metal nüvəli PCB (sancaq), istilik yastığı və kiçik bir istilik alıcısı aldım. LEDlər çox yüksək cərəyanlarla asanlıqla zədələnə biləcəyi üçün sabit bir cərəyan sürücüsü ilə idarə edilməlidir. XL6003 IC -ə əsaslanan çox ucuz bir sabit cərəyan sürücüsü lövhəsi aldım ki, bu da çıxış gərginliyini artırır. Məlumat cədvəlinə görə, çıxış gərginliyi giriş gərginliyinin 2 qatından çox olmamalıdır. Ancaq hər şeyi 3.7 V LiPo batareyasından gücləndirmək istədiyim üçün, LED sürücüsündən əvvəl batareya gərginliyini ~ 6 V -a qədər artıran başqa bir addım artırıcı çevirici əlavə etdim. LED sürücüsünün çıxış axını, lövhədə paralel olaraq bağlanan iki SMD rezistoru tərəfindən təyin edilir. XL6003 məlumat cədvəlinə görə cərəyan I = 0.22 V/Rs ilə verilir. Varsayılan olaraq, paralel olaraq ~ 650 mA olan iki 0.68 Ohm müqavimətçi var. Cərəyanı azaltmaq üçün bu müqavimətləri ~ 270 mA verən 0.82 Ohm rezistorla əvəz etməli oldum.

Addım 2: LED -in quraşdırılması

Növbəti addımda LED -i lövhəyə taxdım. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, LED -in uyğun izi olan bir PCB əldə etmək vacibdir. Bir metal nüvəli PCB üzərində lehimləmə çətin ola bilər, çünki lövhə istiliyi yaxşı yayır. Lehimləməyi asanlaşdırmaq üçün PCB -ni qaynar bir plaka üzərinə qoymaq məsləhətdir, amma mən də onsuz da bacardım. LED lövhəyə termal pasta ilə bağlanmalıdır. Lehimdən sonra, sancağı istilik yastığından istifadə edərək soyuducuya bağladım.

Addım 3: Elektronikaya qoşulun

Bütün elektron komponentləri korpusumun alt boşqabına yapışdırdım. Diqqət yetirin ki, soyuducu kifayət qədər istiləşir, buna görə yüksək temperatura davam edə bilən yapışqan istifadə etmək faydalıdır. Batareya, gərginliyi təxminən 6 V -ə qədər artıran gücləndirici modula qoşulur. Çıxış daha sonra LED -ə qoşulmuş LED gücləndirici sürücüyə bağlanır. Batareyadan sonra bir sürüşmə açarı əlavə edildi, ancaq lehimləmə işini yalnız sonrakı addımda sürüşmə açarını quraşdırdıqdan sonra etmək istəyə bilərsiniz.

Addım 4: Kassanı dəyişdirin

Dremel alətimdən istifadə edərək inklüziyada bəzi dəyişikliklər etdim. LED işığının qaçması üçün üst tərəfində yarıq şəklində bir çuxur qoyuldu. Bundan əlavə, havalandırma üçün yan tərəfə bir neçə deşik qoydum. İsti yapışqan ilə sabitlənmiş sürüşmə açarı üçün başqa bir deşik açıldı. Çuxurlar olduqca kobud göründüyü üçün korpusun görünüşündən çox məmnun deyiləm. Xoşbəxtlikdən onların çoxu görünmür. Növbəti dəfə, ehtimal ki, lazer kəsici istifadə edərək xüsusi bir qutu hazırlayacağam.

Addım 5: Bitdi

Kassanı bağladıqdan sonra layihə başa çatdı. Kristal yuxarıdakı yarığa yerləşdirilə bilər və aşağıdan gələn LED ilə həyəcanlanır. Floresan emissiyası olduqca parlaqdır. Qeyd edək ki, UVC işığı görünməz olduğu üçün bütün işıq həqiqətən də kristaldan gəlir.

Quruluş əlbəttə ki, bir neçə yolla təkmilləşdirilə bilər. Birincisi, LED -in istilik idarəçiliyi o qədər də yaxşı deyil və soyuducu olduqca qızdırılır. Bunun səbəbi, istilik qəbuledicisinin korpusun içərisinə quraşdırıldığından çox az havalandırma olmasıdır. İndiyə qədər LED -i bir neçə dəqiqədən artıq işləməyə cəsarət etmədim. İkincisi, növbəti dəfə qara akrilikdən hazırlanmış xüsusi bir lazer kəsmə qutusu istifadə edərək daha gözəl bir korpus düzəltmək istərdim. Əlavə olaraq, microUSB fişli LiPo şarj cihazı modulu əlavə edilə bilər ki, şarj üçün qutunu açmağa ehtiyac qalmasın.