图 1：使用 LDTLS 进行钻石检测的暗示图羽田爱吧

由 Energetiq 的激光运行光源 (LDLS ® ) 运行的宽带激光运行可调谐光源 (LDTLS ® ) 被提议用于钻石检测诈欺。给出了系统性能的本质效果和钻石样品检测的纪念。

先容

欧美人体艺术

金刚石是一种超宽带隙半导体，以其稠密不凡品性而知名，包括已知材料中比较高的导热率、高击穿电压、高载流子搬动率(掺杂时)和高电阻率(未掺杂时)。与硅等传统半导体材料不同，金刚石半导体器件不错在更高的电压和电流下使命，同期提供低功耗。它们还不错灵验散热，而不会影响电气性能。除了在珠宝行业中的令东说念主垂涎的地位以外，钻石还不错通过守旧社会电气化在改日 30 年内收场碳中庸方面泄露关节作用。

诚然好多东说念主仍然以为钻石是一种自然存在的矿物羽田爱吧，必须从地球上开荒，但当今不错在本质室中更经济、更可握续地分娩钻石。这使得金刚石成为可行且垂死的半导体选用。这些本质室分娩的钻石的质料查验关于工业诈欺(不管是研发使命也曾分娩)尤其垂死。金刚石材料中可能会出现位错和杂质等多样弱势，需要在电子和其他诈欺中仔细监测和收敛。以下商量建议了专门为促进此类查验而打算的宽带 LDTLS。LDTLS 的输出波长限制为 200 nm 至 770 nm，有助于在金刚石中产生荧光并准确识别多样里面弱势。运行 LDTLS 的 LDLS 中的发光氙气等离子体是通过将领略波激光束聚焦到高压氙灯泡中来看护的。与其他光源比较，LDLS 安装具有多种上风，包括更高的亮度、更宽的波长限制、更高的空间和时刻踏实性、更小的等离子体尺寸、更长的使用寿命和更低的爱戴资本。

旨趣图及旨趣

使用 LDTLS 进行钻石检测的暗示图如图 1 所示; LDTLS的使命旨趣不错参见之前的出书物。简而言之，EQ-77X 型 LDLS 充任 LDTLS 的光源。具有增强型 UV 涂层的球形后向反射器 (2) 经瞄准后可将 Xe 等离子体成像回本人上，以得回更高的前向辐射辐射率。消色差反射光学器件，包括两个离轴抛物面 (OAP) 镜 (3、4)，进程优化，可通过匹配 LDLS 和单色仪 (7) 来很猛进程地普及光学迷糊量。 UV 单色仪选用单个波长，然后将其发送到 UV 光纤 (8)。阶次排序滤光片和宽度可调狭缝旨在扼制二阶衍射并收敛单色光谱输出的波长带宽。钻石样品的图像 (10)，由 LDTLS 输出照明，由成像系统 (9) 酿成用于质料分析。

测量效果与分析

图 2 证据了 LDTLS 的输出性能。图 2(a) 和 2(b) 鉴识知道了使用 1.5 mm 芯直径光纤和 0.6 mm 芯直径光纤进行光网罗时的带内通量和半峰全宽 (FWHM)。图 2(c) 知道了 205 nm 至 500 nm 限制内的归一化光谱输出。如图 2(a) 所示，芯径为 0.6 mm 的光纤从 200 nm 到 500 nm 的带内平均通量达到 1.14mW，芯径为 1.5 mm 的光纤则达到 2.79mW。相应的 FWHM 平均值为 4.5 nm 和 7.6 nm。高带内通量、可调带宽以及统统波长限制内一致的光谱输出使 LDTLS 适用于多样诈欺。

图 2： LDTLS 的性能，(a) 使用 1.5 mm 芯径光纤的带内通量和 FWHM; (b) 使用 0.6 mm 芯径光纤的带内通量和 FWHM; (c) 205 nm 至 500 nm 限制内的归一化光谱输出。

图 3 知道了使用不同波长的 LDTLS 输出照明进行钻石检测的示例。钻石样品 I 特意分多个递次滋长，以引入不错使用 LDTLS 照明不雅察到的滋长弱势。图像(a)、(b)、(c)和(d)知道了钻石样品 I 在 400 nm、300 nm、222 nm 和 205 nm 照明下的检测效果。图像 (e)、(f)、(g) 和 (h) 知道了钻石样品 II 在 350 nm、300 nm、250 nm 和 222 nm 照明下的检测效果。在可见光照耀下不会出现荧光，但关于名义查验疏淡有用，如图 (a) 所示。荧光随紫外线波长的不同而变化，影响里面弱势的可见度。样品 I 中的玄色圆形线弱势只可使用 222 nm 或更短的波长检测到。样品 II 中的玄色圆形线弱势可使用 350 nm 至 222 nm 的波前程行检测。这诠释了 LDTLS 关于检测多样里面弱势的灵验性。

图 3：使用 LDTLS 输出照明查验的钻石，(a) 使用 400 nm 照明的样品 I; (b) 300 nm 照明下的样品 I; (c) 222 nm 照明下的样品 I; (d) 205 nm 照明下的样品 I; (e) 350 nm 照明下的样品 II; (f) 300 nm 照明下的样品 II; (g) 250 nm 照明下的样品 II; (h) 222 nm 照明下的样品 II。

轮廓

建议了一种由 LDLS 手艺守旧的宽带 LDTLS 用于钻石检测。本质效果标明羽田爱吧，在200 nm至500 nm限制内，芯径0.6 mm的光纤带内通量平均为1.14 mW，芯径1.5 mm的光纤带内通量平均为2.79 mW。相应的 FWHM 平均值鉴识为 4.5 nm 和 7.6 nm。通过使用 LDTLS 的多样光谱输出进行成像和照明，不错检测到不同的里面弱势，正如对两个钻石样品的查验所诠释的那样。