Zastosowania
Przestrajalne Źródła Światła
Przestrajalne Źródło Światła (ang. Tunable Light Source) składa się z Szerokopasmowego Źródła Światła np. Oświetlacza ksenonowego 150W oraz Monochromatora M250 skonfigurowanego zgodnie z potrzebami klienta. Oba przyrządy ustawione są na ławie optycznej dzięki czemu znajdują się we wspólnej osi. Ława umożliwia ustawienie dodatkowych elementów takich jak filtry absorpcyjne (order sorting filters), radiometru lub innego miernika mocy światła.
Ustawienie kondensora
Kondensor dwusoczewkowy jest też odpowiedni aby wprowadzić światło do szczeliny wejściowej monochromatora M250. W tym celu kondensor należy odsunąć od źródła światła tak aby z oświetlacza wyszła wiązka zbiegająca o NA=0,1 (f/# = 5) .
Symulator Słoneczny wraz z wyposażeniem dodatkowym
W skład stanowiska wchodzą:
- Uniwersalna obudowa lampy z dwusoczewkowym kondensorem ze szkła kwarcowego
- Lampa ksenonowa XBO 150W/CR OFR lub 500W OFR
- Zasilacz lampy ksenonowej ZXE 150
- Filtr atmosferyczny AM 1.5
- Ława optyczna o długości 0,5 m
- Przesłona aperturowa o średnicy 25mm
- Przesłona umożliwiająca ustawienie czasu naświetlania w przedziale od 1s do 30min
- Ciemnia z drzwiczkami o wymiarach 600x500x480mm (dł. X szer. X wys.)
- Zwierciadło aluminiowe płaskie
- Uchwyt na filtr montowany na ławie
- Uchwyt na zwierciadło 45˚montowany na ławie
- Stolik pod komórkę do elektrolizy
Symulator Słoneczny 150W do naświetlenia celki 3-elektrodowej wraz z ciemnią i przesłoną czasową
Wskazówki użytkowania Lampy ksenonowej
- Lampę powinno się włączać jako pierwszą, a dopiero potem inne oprzyrządowanie typu; mierniki, komputery itd. W czasie zapłonu lampy generowany jest impuls elektromagnetyczny, który może zresetować urządzenia podłączone np. do tej samej szyny zasilającej.
- Łuk lampy ksenonowej zaczyna świecić stabilnie po niemniej niż 10 minutach od zapalenia. Wskazówką stabilnej pracy jest brak wahania się strzałki amperomierza.
- W celu uzyskania stabilnej pracy lampy, prąd lampy powinien być ustawiony na wartość nominalną podaną przez producent. Dla lampy OSRAM XBO 150W jest to 8,5A dla lampy 500W jest to 25A.
- W czasie pracy lampy w wypadku lampy 150W nie ma konieczności stosowania aktywnego chłodzenia (informacja producenta). Natomiast dla lampy 500W jest to konieczne!
- Wentylator powinien pracować przez min 10min po zgaszeniu lampy w celu jej szybszego schłodzenia. Ponownego zapłonu powinno się dokonywać „na zimno” , co wydłuża czas życia lampy.
Wskazówki użytkowania przesłony
- Przesłona umożliwia ustawienie czasu naświetlania w przedziale 1 do 99 min z rozdzielczością 1s.
- Pozycją spoczynkową przesłony jest pozycja zamknięta
- Otwarcie następuję w momencie włączenia sterownika, ustawienie czasu naświetlania, a następnie naciśnięciu przycisku START.
- Ze względu na nagrzewanie się elektromagnesu, zalecane jest nie przekraczanie czasu 30min w pozycji otwartej
- Z tyłu sterownika znajduje się przełącznik umożliwiający trwałe otwarcie przesłony
Ustawienie odpowiedniego promieniowania symulatora
W symulatorach słonecznych wykorzystuje się łukowe lampy ksenonowe. Aby upodobnić spektrum wysokociśnieniowej lampy wyładowczej do spektrum promieniowania słonecznego padającego na ziemię, stosuje się filtry atmosferyczne. Kąt padania promieni słonecznych w zenicie różni się w zależności od szerokości geograficznej, co ma wpływ na drogę jaką pokonują promienie słoneczne przechodzące przez atmosferę i padające na ziemię. Z tego względu w produkcji są trzy rodzaje filtrów ( A.M. 0 , A.M. 1.0 oraz A.M. 1.5 ) odpowiednio dla zerowej atmosfery, atmosfery na równiku i atmosfery w strefie podzwrotnikowej.
Gęstość mocy promieniowania słonecznego padającego na ziemię w zenicie, w strefie podzwrotnikowej to około 1kW/m2 , czyli inaczej 100 mW/cm2 . W celu odpowiedniego ustawienia gęstości mocy promieniowania padającego na próbkę w symulatorze słonecznym najlepiej stosować radiometr. Detektorem w radiometrze jest niskoszumna termopara radiacyjna o płaskiej charakterystyce w szerokim zakresie widma tj. od 0,1 – 100 μm .
Sondę radiometru można zamocować na ławie optycznej stanowiska pomiarowego
Pomiar gęstości mocy przed okienkiem kwarcowym celki foto-elektrochemicznej
