Здравствуйте. Хочу обратиться к жителям форума как к специалистам знакомым с характеристиками многих ЛД, а так же работающим с этими девайсами непосредственно. Суть проблемы такова. Необходимо исследовать флуоресценцию зеленых микроводорослей. На эту тему много литературы, в том числе и описания установок. Но есть один ньюанс, в нашей установке предполагается использовать оптические волокна, а следовательно использование других источников кроме как лазеров или ЛД не выгодно. Для исследования нам необходимо использовать 3 режима светового воздействия. 1. короткие импульсы (1-5 мкс) с плотностью 6 мкмоль фотонов/с*м^2; 2. сикундные импульсы с плотностью света 3000 мкмоль фотонов/с*м^2. 3. и постоянный свет с такой же плотностью, как и в режиме 2. Использовать предполагается либо красные диоды (650-660 нм) либо синие (455-450 нм). Собственно вопрос, есть ли возможность использования ЛД в данных режимах (особенно интересует первый режим), и какая необходима мощность.
Что-то с плотностью у вас не так , должно быть сколько фотонов в объеме вещества. А у вас 6 мкмоль фотонов/с*м^2 , моль ведь величина объема, и что стоит за с*м^2, секунды, метры квадратные?
С плотностью все в порядке: Lars_B имел в виду плотность потока фотонов через единицу площади - мкмоль в секунду на метр квадратный.
Именно. Чтобы узнать общее число фотонов, нужно их количество умножить на число Авогадро и на порядок. В данном случае получится 3,61*10^18 фотонов на метр квадратный за секунду. Зная энергию синего (450 нм) фотона (Е=4,42*10^-19), находим плотность мощности: 1,6 Вт/м^2. Диаметр волокна 1 мм, следовательно площадь: 7,85*10^-7 метров квадратных. И в итоге необходимая мощность на торце волокна: 1,3 мкВт
Но импульс такой мощности длится 1-5 мкс, следовательно источник постоянного света для таких импульсов должен быть в 10^6 раз мощнее, то есть 1,3 Вт. Правильно?
А разве зеленые водоросли флюоресцируют при облучении 650-660нм? И в каком диапазоне они при этом излучают? В дипломном проекте (20 лет назад) наш лазерный спектроанализатор использовал ИАГ-Nd+3 на то ли 265нм, то ли 354нм в импульсном режиме (N-я гармоника). Хорошо показывал РОВ (раствор органических веществ). Мы им всякую воду, водку и самогонку тестировали
хлорофилл-а поглощает свет на всем видимом диапазоне, а флуоресцирует на 680-690 нм. Отсутствие Стоксова сдвига при облучении 660 нм связано с тем, что фитопланктон все-таки живой организм и работает не совсем как обычный флуорофор. А идея заключается в использовании миниатюрных источников света, а импульсные лазеры все-таки имеют и хороший вес и не совсем маленький размер.
А для наблюдения ров у нас используют 355 нм ультрафиолет и стандартную зеленку 532 нм на Nd:YAG-лазере