UV ışık karakterizasyonu için spektrometre

taydin

Timur Aydın
Staff member
Katılım
24 Şubat 2018
Mesajlar
21,834
Bir süredir UV ışık kaynaklarının karakterizasyonunun nasıl yapılabileceğini araştırıyorum. Şimdiye kadar öğrendiklerime göre bu iş için "spektrometre" denen bir cihaz gerekiyor. Bu cihaz, bir nevi ışık bandında çalışan bir spektrum analizör.

Sadece bağıl ölçüm yapılması gerekiyorsa, spektrometrenin kendisi yeterli. Bu şekilde, desteklenen dalgaboylarındaki ışık enerjisinin relatif durumu görülebiliyor. Ama eğer mutlak enerji ölçümü yapılması gerekiyorsa, o zaman bir de kalibrasyon amaçlı belli bir enerjiye sahip ışık yayan bir ışık kaynağı da gerekiyor.

Bu noktaya geldikten sonra artık ürün araştırmaya başladım, ama uygun fiyatlı bir ürün şimdiye kadar bulamadım. Ürünlerinin işe yarayacağından emin olduğum Hollandalı bir firma var:


Ama fiyatlar çok uçuk. Cihazların da bir sürü opsiyonları var. Hangisini kullanmak gerekir diye soru sordum, beni Türkiye'deki distribütöre yönlendirdilar. Onlar da birkaç pazarlama linki atıp "karar verdiyseniz haber verin fiyat teklifi atalım" dediler :mad:

Uygun fiyatlı bir spektrometre nasıl buluruz? UV bandını kapsaması yeterli. Normalde UV bandı 100 - 400 nm dalga boylarını kapsıyor, ama 200 nm - 600 nm gibi bir aralıkta ölçüm yapması yeterli.
 
Spectro metrelerin çok çesitleri var ve çok değerli cihazlar.Çünkü , örneğin bir metale tuttuğunda onun hangi oranda nelerden meydana geldiğini söylüyor.
Yada bir sıvıda neler olduğunu gösteriyor.

Yapmak istediğin ışığı tutunca UVA mı B mi C mi desin diyorsan

EKLEME:Tekrar kontrol ettiğimde tüm UV bandinı kapsamıyormuş ama başka marrkaların modellerinide araştırmak gerekebilir.
Bence Hamamatsu ya da bakmak en iyi ve kestirme yolu.



 
Son düzenleme:
Hamamatsu'ya bakayım.

Yalnız videoda anlatılan, UV şiddetini ölçen bir düzenek. Bu tip cihazlar piyasada çok yaygın, fiyatları da pahalı değil. Ama bunların sorunu, sadece belli bantlarda çalışmaları. Mesela UVA, UVB ölçebilen cihazlar var. Sadece UVC ölçen cihazlar var. Bir de mesela UVC cihazı alırsan, bu bir miktar UVB'den de etkileniyor. O yüzden bunlar uygun değil.

spektrometrenin yaptığı ise, mesela UV-VIS için konuşursak, bu cihaz 200 - 650 nm arasında ölçüm yapıyor ve 1 nm çözünürlük ile her dalgaboyunda ne kadar enerji var gösteriyor. Aşağıda mesela güneşli bir günde yeryüzüne inen ışığın spektrumu görülüyor.

1598896449216.png
 
Burada da Ocean Insight'ın LED karakterizasyonu için verdiği bilgi:


Bağıl ölçüm için en az 2000 dolar, yüksek çözünürlüklü mutlak ölçüm için en az 8000 dolar gerekiyor.
 
Burada meşhur ladyadanın tanıttığı bir cihaz var orada ışığın gücünü falanda ölçüyor.Tam izlemedim
(Bunun ürünleri arasında bu işler için boardlarda vardır sanırım)
Ayrıca önceki video da yazdığı index sensörün ölçtüğü UV gücünün index sınırı olması lazım kolayca çevrilebilir
 
8000$ lik spectrometreyi kendimiz yapalim...

@taydin yaparsin sen. Bence cok zor degildir...

Aktif bir dalgaboyu filitresi olsa arkasinda da bir fotodiyot. Filtreleme boyunca olcum alinsa olmaz mi.. :cheeky3:
 
Bu arada UV C lambasının önündeki plastikten UVC nin geçemiyor plastik kılıfı çıkarınca okuyor.Birde sonuncu ürün UV kaynağı değilmiş LED li UV lambalarıda doğal olarak güçlü değiller
 
Webcam ile yapılanlar var. Yapması basit. Yazılımları hazır. Ne kadar UV ne kadar IR görür bilemem, orası webcam sensörüne bağlı.
 
Extech SDL470 de aynı şekilde belli dalgaboylarında ölçüm yapıyor. UVC ve UVA bantlarında mesela. Ama iki ayrı UV LED'i karşılaştırmaya izin vermiyor. Mesela LED'in birisi X kadar akım çekiyor Y kadar UVC üretiyor. Diğeri X den fazla akım çekiyor ama Y den az UVC üretiyor mu onu anlayamayız. Elektrik enerjisinin mümkün olduğunca UVC bandına yoğunlaştıran bir LED'yi seçmek için spektruma bakmak gerekiyor.

Mesela diyelim bir UV ışık kaynağı var. Bütün UV bandında ışıma yapıyor. Neticede fazla enerji harcıyor ama sadece bir kısmı UVC olarak çıkıyor. BAşka bir kaynak düşün. Çok az enerji harcıyor ama enerjinin büyük bölümü UVC olarak çıkıyor.
 
Kendimiz yapmamız için herşeyden önce, belli bir enerjide UVC ışınımı yapan bir kaynak lazım. Bir kere buna sahip olduktan sonra, arduino sensörü bile kullanarak Extech SDL470'e benzer iş yapan bir cihaz elde edebiliriz.

Ocean Insight'da böyle referans kaynaklar var, fiyat 4000 küsür dolar :katil2:
 
Mesela şimdi ben Mouser'de UVC LED'lere bakıyorum. Şu ürün var:


10 mW lık bir UVC led ve fiyat da 36 Avro. Ama datasheet'e bakınca da şunu görüyorsun:

1598900466161.png


UVC bandının neredeyse üst sınırında ışınım yapıyor. Asıl mikrop öldürücü dalga boyu olan 254 nm de neredeyse hiç ışıma yok. Burada üretici dürüstçe bilgi verdiği için bunun mikrop öldürme etkinliğinin az olduğunu anlıyorsun ve almıyorsun. Ama ya üçkağıtçı bir Çinli firmadan alıyorsan? :D Adam "UVC LED işte" deyip satacak. Sonra sen Extech SDL470 ile ölçeceksin ve gerçekten de UVC'de ışınım yapıyor. Ama asıl mikrop öldüren 254 nm de hiçbir boka yaramadığını anlayamayacaksın :)
 
Beyaz ışık ilk aklıma gelen şey. Güneş ışığı aşağı yukarı belli bir spektrumda, ama bildiğim kadarıyla UV bantları güneşin pozisyonuna ve lokasyona göre çok değişiyor. Xenon arc lambası gibi güzel bir beyaz ışık kaynağıyla da yapılabilir ama burada da ampul camının ne kadar UV geçirdiği önemli.

Son olarak aklıma gelen çeşitli elementlerin / moleküllerin spektrum çizgilerini kullanmak. Bunların oranları ile kalibrasyon yapılabilir.

Oturup düşünmek yerine profesyonel UV spektrofotometreler nasıl kalibre ediliyormuş onu okumak çok daha mantıklı :)
 
Neler neler varmış?Sağ olun arkadaşlar sayenizde bilgilendik.
Öncelikle başlığı açan @taydin ustamızın böyle bir spektrometre yi, ne amaçla kullanacağını anlayamadım?
ASLINDA BU CİHAZIN ADI SPEKTROFOTOMETRE OLMALIYDI.

Aslına bakacak olursanız Spektrometre hakkında hiç bir araştırmada yapmadım. Sadece lise kitabından hatırlıyabildiklerimi yazayım.


Spektrometre cihazı bir bilgisayara bağlı madde analiz cihazı. İncelenecek madde yüksek derece üfleçli ateş ile ısıtılır ve maddenin yaydığı ışığın çift yada daha fazla yarıklı tabladan çıkan kırınım analizi yapılır.
Kırınım Bir dalga analizidir. Örnek verecek olursak sodyum metali içeren sofra tuzunu yaktığımızda sarı bir ışık yayar. Ama bu ışığın bir farklı bir tonu ve farklı bir karakteri vardır. Bu karakter, kırınım izdüşümlerinin incelenmesi ile anlaşılır. Bu ortaya çıkan izdüşüm fotoğrafı, bilgisayarda yüklü olan 104 elementin izdüşümleri ile karşılaştırılarak incelenen maddenin moleküler bileşik yüzdeleri ortaya çıkar.
Böylece bilinmeyen madde analiz edilmiş olunur.

Bir de 120 derece açıyla dizilmiş bir sistem vardı ve incelenecek madde tam ortasına konulurdu. Sterometre ile de karıştırmış olabilirim.
Hatırlayabildiklerimin hepsi bu.
Başarılar dilerim
 
@ckocagil in bahsettiği webcam örneklerinde bile yazılım ışığın dalga boyunu gösteriyor(Bunlar belkide 10 yıl önceki örnekler)

Bu tür konularda know how çok fazla var.Mesela sıvı spectrofotometre için bu konuların başlangıcı olan beer lamber kanununu anlayana kadar zaten akla karayı seçiyorsun birde bu tür konularda ilerlemek için birkaç farklı konuda ileri seviye bilgiye sahip kişilerin olması gerekiyor yada videodaki Ben gibi *pekçok konuda çok iyi olmak ve mükemmel bir lab ın paran ve zamanın olması gerekiyor ( ayrıca videonun sonundakiler kadar Patreon bağışçıların olması adama şevk verir )
* Oradaki Ben ,meşhur Amerikalı Applied Science kanalının sahibini kasdettim. (Benimle bir ilgisi yoktur :) )
İkinci eli 3900 dolarlık XMR cihazını anlatıyor (12:39 cihazın içini açıyor ve bazı yerlerin ne amaçla yapıldığını o da tam bilemiyor tahmin ediyor)

 
Son düzenleme:
Spektrofotometre ile spektrometrenin amaçlar farklı. Altta yatan fiziksel prensiplerde örtüşen yerler olabilir, ama birisi, belli bir geniş spektrumlu ışıma gönderip yansımasına bakarak malzemenin element yapısını belirliyorsun. Diğerinde ise sadece gelen ışığın spektral bileşenlerine bakıyorsun.
 
Birkaç LED'nin datasheet'ine bakınca sadece "Relative Radiant Flux" diye bir veri var. LED'den geçen akıma göre ve sıcaklığı göre "Relative Radiant Flux" belirtiliyor.

1598903250978.png


Ama bir referans teşkil etmesi için, tam olarak belli bir ışıma miktarı elde etmemiz lazım.
 
Yani "Benim tasarladığım sistemde bu LED için bu değerleri gösterirse doğru çalıştığını anlarım" mı demek istiyorsun ?
 

Çevrimiçi personel

Forum istatistikleri

Konular
5,851
Mesajlar
99,791
Üyeler
2,482
Son üye
ilker29

Son kaynaklar

Son profil mesajları

gruptaki arkadaşlara selamlar. sıteyi bu gün fark ettim. Asansör için 2x7 segment LCD gösterge üretmek istiyorum. acaba bu sayfadaki arkadaşlardan destek alabilirmiyim. LCD nin mantık açılımı ektedir.
deneyci wrote on TA3UIS's profile.
Selam.
Amatör telsiz lisansı nasıl alınıyor?
Lisansı olmayanı forumlarına almıyorlar. :)
Bilgi alamıyoruz.
cemalettin keçeci wrote on HaydarBaris's profile.
barış kardeşim bende bu sene akıllı denizaltı projesine girdim ve sensörleri arastırıyorum tam olarak hangi sensör ve markaları kullandınız yardımcı olabilir misin?
m.white wrote on Altair's profile.
İyi akşamlar.Arabanız ne marka ve sorunu nedir.Ben araba tamircisi değilim ama tamirden anlarım.
* En mühim ve feyizli vazifelerimiz millî eğitim işleridir. Millî eğitim işlerinde mutlaka muzaffer olmak lâzımdır. Bir milletin hakikî kurtuluşu ancak bu suretle olur. (1922)
Back
Top