Самодельные люминофоры на основе сульфидов кальция,бария и цинка с послесвечением
В темноте.Образцы,полученные неделю назад.1,2,8-BaS*Cu;3,4,5,6-(CaS*Bi);7 и 9-ZnS*Cu.Фото через 1 секунду после выключения уф-лампы.
Образцы 1,2,3 при свете уф-лампы.
Те же,но через секунду после её выключения.
Образцы 4,5,6 при свете лампы
Через секунду после прекращения возбуждения ультрафиолетом
Образцы 7,8,9 при свете лампы.
Фото через секунду после выключения.Очень красиво!Советую увеличить и рассмотреть детально:это макрофотография
Отдельно люминофоры на основе сульфида бария,активированные медью.Через 10 секунд.
Образцы 3,4,6 через 10 секунд.
Образец номер 5 (CaS*Bi) получился очень интересным,в нём можно насчитать около 8 ярко выраженных полос излучения.Это связано с тем,что в отличие от образцов сверху, он получен по несколько другому методу( о том,как получал все эти образцы,подробно расскажу в следующем посте)
ZnS*Cu через секунду после выключения.
По правде говоря, образцы 7 и 9 не удались:интенсивность и длительность их свечения должны быть в несколько раз выше,чем оказалось.Но это связано отнюдь не с недостатками метода получения,а с чистотой исходного реактива-я использовал достаточно грязный технический цинковый купорос,который ещё не очищал от примесей.Честно говоря,я вообще не ожидал,что что-то получится )
В комментах я попытался объяснить на доступном языке,как и почему светятся люминофоры
В кристаллической решётке данных соединений в процессе синтеза образовались дефекты из-за наличия следов активатора.Активатор (в данном случае это атом висмута или меди ) попадает в междуузлие кристаллической решётки или вообще замещает в ней атом основы,создавая тем самым центр люминесценции.Далее кванты электромагнитного излучения(только те,что несут в себе достаточно энергии,лучше всего ультрафиолет,но годится и обычный свет,часть фотонов которого имеет большую частоту и соответсвенно несёт в себе больше энергии) поглощаются основой люминофора,и в нём образуются дырки и электроны(в кристаллической решётке нашего полупроводника высокоэнергетические фотоны выбивают из валентной зоны электроны,которые переходят в зону проводимости,а на их месте в валентной зоне образуются дырки(чтобы это сделать необходимо преодолеть зону запрещенной энергии полупроводника в несколько электронвольт,поэтому и используется чаще всего ультрафиолет),далее дырки мигрируют по кристаллу в центры люминесценции,а электроны либо же захватываются тепловой ловушкой,либо же переходят из зоны проводимости через центр люминесценции обратно в валентную зону(ибо электроны,находясь в зоне проводимости имеют повышенную энергию и в таком состоянии неустойчивы).И вот когда электроны проходимости переходят через центр люминесценции,то рекомбинируют с дыркой,дырка исчезает,а избыток энергии выделяется в виде излучения(это и есть наше свечение).Возможна также безызлучательная рекомбинация,при которой энергия передаётся на возбуждение колебаний кристаллической решётки,то есть просто рассеивается в виде тепла.(такое,например, происходит,если при получении люминофора взять слишком много активатора:при рекомбинации дырок и электронов проводимости на атоме активатора выделяющаяся энергия передастся соседним атомам активатора,ведь они находятся близко,их концентрация высока, и энергия просто рассеется на тепловые колебания-так называемое концентрационное тушение) ,Послесвечение люминофоров после прекращения зарядки(возбуждения) объясняется тем,что электроны могут теплом освобождаться из ловушек и рекомбинировать с оставшимися дырками в центрах люминесценции до тех пор,пока не опустошатся все ловушки.Цвет свечения определяется очень многими факторами,об этом расскажу как-нибудь в следующий раз.
Сделаешь из этого святящийся циферблат часов станешь рич бич.
Эт ты химик самоучка или на факультете балуешься?У меня есть доступ к необходимому оборудованию, если что могу посмотреть детально тот же сульфид кальция с висмутом: какие цвета там есть, как долго живет и т.п.
Мистер Холмс, мистер Холмс! Я устала от ваших химических опытов!
Не электрон с дыркой образуется а синглетные и триплетные экситоны. Возбуждать люминофоры нужно длиной волны, попадающей в область поглощения ваших комплексов. в случае редких земель, без лиганда вообще не будет происходить никакой люминесценции, так переходы внутри ф-ф оболочки запрещены по честности.
здравствуйте. кхм ,мб глупый вопрос, но подскажите:если смешать плавиковую кислоту с гидроксидом кальция, получится ли дифторид кальция и вода? если можно дайте ссылку на расчет реакции. заранее извиняюсь,я не химик,но вопрос интересен.
@mazycrad, а возможно с люминофором вырастить монокристалл или его подобие ?
Автор забыл рассказать о том что в реале они не так ярко светят, и о том что фотографии сделаны с выдержкой. Это как реклама тритиевых брелоков, на фотках они чуть-ли не как фонарик светят, а на деле тускло очень.
Китайцы продают много украшений, со светящимися камушками внутри, теперь хоть понятно что это))
это офигительно выглядит
Маленький вопрос, а пенициллинки кварцевые что ли? Иначе большая часть УФ не проходит через стенки сосуда.
подскажите либо как произвести ,либо где и по какой цене приобрести. интересны все варианты цветов фракция 20-35
побежал в ларёк за сульфидами
Надо реактивы специальной квалификации брать для люминофоров тогда норм будет.
ТАКОГО В КИТАЕ НЕ КУПИШЬ
Хомяки приветствуют вас друзья!
Сегодняшний пост будет посвящен сборке универсального автономного блока питания к паяльнику TS100 с помощью которого, можно осуществить ремонт различного электронного оборудования в любых полевых условиях. В ходе поста смоделируем корпус устройства, рассмотрим все тонкости сборки и узнаем на сколько времени хватит самодельного павербанка в процессе непрерывной работы.
Идея этого поста родилась еще в далеком прошлом году, когда с помощью самодельной контактной сварки впервые была собрана сборка аккумуляторных батарей к народному паяльнику TS100. Павербанк оказался настолько простым и технологичным, что в дальнейшем мне было проще зарядить аккумуляторы и освободить руки от розетки, чем постоянно перекладывать родной блок питания с места на место в процессе съемок различного материала.
Автономность при пайке стала причиной взглянуть на устройство с другой стороны и добавить в сборку несколько дополнительных фишек, облегчающих ремонт чего угодно и где угодно. И так, обо всем по порядку.
Для начала нужно смоделировать корпус. В течении нескольких дней в программе SOLIDWORKS кипела работа по определению необходимых форм, размеров и прочих разных мелочей конструкции. Этот процесс требует усидчивости, терпения и сотни чашек чая. В общем для понимая масштабов лучше на этот процесс немного посмотреть.
После моделирования всё это безобразие отправилось на тестовую печать. Для устранения возможных конструктивных дефектов связанных с размерами корпуса, совместимости деталей друг с другом и т.д. После небольших корректировок, модель ушла на чистовую печать с 20% заполнением. Диаметр сопла здесь 0,2 мм, а высота слоя 0,1 мм. Тип пластик - PLA.
Рождение одной только нижней детали, заняло 17 часов. Для печати всех деталей принтер пыхтел как трактор в сезон сбора урожая. И тут только остается молится чтобы скачков света не было, иначе дело труба. Общее время печати всех деталей заняло примерно 50 часов.
3D принтер у нас Alfawise U20, он уже старенький, местами скрипит, кашляет, но как и старый конь борозды не портит.
Сейчас нам необходимо удалить поддержки и довести корпус до ума. После доработки деталей напильником у нас должен получится холдер с двумя крышками и четырьмя стойками.
Холдер рассчитан на 12 аккумуляторов формата 18650 с парралельно-последовательным соединением. Банки здесь LG INR18650-MH1 с заявленной емкостью 3200 мА/ч и токоотдачей 10 ампер.
Естественно перед использованием каждый элемент был проверен на емкость и в среднем она составила 2900 мА/ч.
Кроме аккумуляторов нам понадобится: балансировочная плата с защитой BMS 6S, понижающий DC-DC преобразователь на 5 вольт, вольтметр, выключатель, разъем питания, XT60 разъем, 16 болтиков диаметров 3 мм и длиной 25 мм, лента для сварки аккумуляторов и резиновые ножки.
Аккумуляторы в холдер вставляем в точности как показано на картинке. Две жопы вверх, две в низ и так далее. В верхнем основании холдера ввинчиваем до упора 4 болта.
На выступающие с обратной стороны "пятачки" ввинчиваем стойки. Обязательно проверяем чтоб при стыковке, они намертво стягивали аккумуляторы. Если есть люфт по высоте, подрезаем стойки, так как 3D принтеры могут давать небольшой разброс размеров при печати. Крышки как литые состыковались с шатлом, потому загоняем еще 4 болта с нижней стороны, чтоб скелет конструкции превратился в монолит.
Дальше работа с контактной сваркой. Для этого нужна стальная никелированная или никелевая лента. Отрезаем три полоски и кладем их с верхней стороны холдера. Контактную сварку для этих дел мы собирали в одном из предыдущих постов с тех пор конструктивно она никак не изменилась.
Верхнюю сторону надежно проварили, теперь переходим к нижним слоям.
Внизу применим никелевую полосу 2P. Можно и с обычных полос ленты соорудить огород, но это не наш метод. Отрезаем аккуратные квадраты и соединяем полюса аккумуляторов. В конечном результате у нас должно получится что-то типа этого.
Схема параллельно-последовательного соединения аккумуляторов выглядит так. Выходные характеристики сборки составляют 25 вольт с емкостью 5800 мА/ч. Мощность 145 Вт. Токоотдача 20 ампер, потому случайное короткое замыкание здесь нежелательно.
Забегая на пару постов вперед, скажу, что сейчас собирается точечная сварка на ионисторах, вот там будет жарко, так как заявленный ток на нагрузку у этих малышей 1800 Ампер, что в импульсе при напряжении 5.8В должно давать около 10 кВт мощности в местах точек сварки.
Тем временем мы завершаем сварочные работы с блоком. Вид как с завода. Но зная многих самодельщиков им ничего не помешает припаять ленту к аккумуляторам обычным паяльником. Так что, двигаемся дальше.
На верхней лицевой стороне будет размещаться китайский вольтметр, отображающий остаточное напряжение на банках. С обратной его стороны имеется подстроечный резистор с помощью которого можно более точно отрегулировать показания согласно вольтметру. 24 вольта должны соответствовать 24 вольтам, а не всякой каше по умолчанию с завода. Перед установкой в корпус индикатора, следует промазать клеем и вставить его в заранее смоделированное окно.
Два переходных отверстия в корпусе нужны для проводов питания вольтметра и балансира, который будет выравнивать напряжение на аккумуляторах.
Припаиваем проводки прямо к ленте и полностью собранная верхняя сторона, выглядит следующим образом. Напряжения в точках подписаны маркером, чтобы проще было в дальнейшем ориентироваться. Хотя всё и без этого можно будет прозвонить обычным мультиметром.
Чтобы сюда больше не возвращаться, накрываем технологический люк крышкой и намертво стягиваем его болтами.
На задней нижней стороне размещен выключатель и гнездо зарядки аккумуляторов. Их так же нужно посадить на клей, чтобы его при усилии не продавило в корпус, а то я вас знаю)
Понижающий 5 вольтовый DC-DC преобразователь предусматривался с целью питания различных вспомогательных устройств. Будь-то портативный осциллограф, микроскоп, фонарик или любое другое устройство, ток потребления которого не превышает 2 ампера. Хитрый модуль даже предусматривает функцию быстрой зарядки QC2.0 и QC3.0, потому от него спокойно можно заряжать мобилу.
Фиксируем плату клеем и распаиваем провода питания. Красный выключатель служит чтобы размыкать цепь питания преобразователя и вольтметра, так как они потребляют ток на холостом ходу и со временем могут высадить аккумуляторы в ноль.
Плата преобразователя имеет на борту синий светодиод, который сигнализирует наличие питания. Чтобы он лишний раз не светил через пластиковый корпус, его можно выпаять.
С нижней лицевой стороны, рядом с отверстием USB проталкиваем маму высокотокового разъема XT60, фиксируем его клеем в специально продуманное отверстие.
Ответная часть паяльника вместе с проводом идет в комплекте с TS100, который заранее предусмотрен для работы с альтернативными источниками питания.
BMS контролер рассчитан на токовую нагрузку в 12 ампер, потому на него одновременно можно подцепить сразу 4 паяльника. Схема выдержит!
Подпаиваем силовые провода питания на выход платы BMS. В общем счете на сборку устройства ушел один вечер и две бутылки пива с сухарями. Распаять проводами готовые модули не составит труда даже 4 летнему ребенку, который впервые взял в руки паяльник. По крайней мере это устройство собиралось именно так.
Работа по сборке завершена, теперь можно прятать электронику под капот. С помощью шуроповерта, подобно гонщику на пит-стопе загоняем 4 болта в крышку устройства и спросим у Вина Дросселя, что он думает по этому поводу.
Завершающим штрихом, на нижней стороне поверх шурупов, приклеиваем резиновые ножки чтобы устройство не елозила по столу. На этом сборку можно считать исчерпывающей.
Особенности. BMS плата имеет контроль от переразряда аккумуляторов, если напряжение на блоке упадет ниже 15 вольт, она уйдет в защиту. Пополнить запас жизни можно с помощью зарядного устройства типа 6S для литий ионных аккумуляторов, но у меня такого в хозяйстве нет.
Упростить задачу может любой лабораторный блок питания с регулировкой тока и напряжения. В данном случае используется Riden RD6012. Для правильной работы нам необходимо установить напряжение 25.2В и ограничение по току в 2А. В теории полностью разряженные аккумуляторы должны зарядится за 4 часа.
В непрерывном режиме работы сборки паяльника хватит на 2 часа. Это при условии что вы им будете кипятить чай, а не использовать по прямому назначению, так как именно в этот момент потребление тока больше всего и равно 3 амперам. На холостом ходу потребление будет в 10 раз меньше, а значит павербанк проработает в 10 раз дольше.
Вес устройства получился 738 грамм, потому, его не составит труда закинуть в карман перед походом, чтоб к примеру зарядить телефон или в свободное от добычи дров время, заняться выжиганием по дереву.
А если уж совсем пригорят дела с серьезными ремонтами на выезде, то от этого павербанка без проблем можно запитать USB микроскоп чтобы разглядеть вышедший из строя элемент или портативный осциллограф с помощью которого можно оценить управляющие сигналы.
Дальнейшее применение универсального блока питания к паяльнику TS100 будет зависеть только от вашего воображения.
Для справки. Съемка этого выпуска заняла примерно две недели. Стоимость конструкции без учета аккумуляторов вышла примерно 20 баксов. Аккумуляторы имеют довольно большой разброс по цене и характеристикам. Иногда имеет смысл разобрать стоящую под домом теслу, чтобы достать от туда энергетические ячейки.
Интерактивная таблица Менделеева
Наткнулся на примечательный сайт с трехмерной таблицей Менделеева, способный также систематизировать элементы по разным физическим и химическим свойствам:
Все элементы кликабельны и содержат вкладку с краткой информацией и физико-химическими характеристиками.
Как по мне, весьма полезная вещь для школьников, студентов и просто интересующихся химией
Ловец снов "Галактика Артемиды"
Я так держалась, так терпела и, наконец, могу показать вам его!
Искренне считаю этот ловец чудесным, искрящимся, легким и бесконечно красивым.
Он делался буквально ночью, как экстренный и очень важный заказ - от моего близкого друга, другому близкому другу. И поймав момент, когда другие ловцы так же ждали заливки светяшек и высыхания - под шумок так сказать - я быстро сделала и его.
Мне так давно хотелось сделать космический ловец в серебряных или серебряно-золотых оттенках, что мне было совершенно не жаль времени на сон, которое было пожертвовано. И когда я его оперила, то весь вечер сидела и косилась на него, потому как он доставляет мне особое эстетическое удовольствие.
Впрочем, меньше слов! Приглашаю вас насладиться чарующей простотой космического кружева в ловце снов "Галактика Артемиды".
Рукоделам: использованы нити, бусины и бисер, пять видов окрашенных перьев, светяшки.Техника плетения - классическая.
Ломаем голову, господа геологи, химики-аналитики и просто пытливые умы:
Доплеровский радар
Разбираемся с принципом работы доплеровского радара. Этот тип радарных устройств используется для измерения скорости движения объекта, например, транспортного средства.
В настоящих радарах используются радиоволны, а в нашей настольной модели - тоже волны, но ультразвуковые.
Изготавливаем электролюминесцентный индикатор по технологиям 60-х годов
В прошлый раз я показал вам свою коллекцию советских электролюминесцентных индикаторов. Я капитально подсел на эту тему и за последние три месяца получил технологию изготовления самодельных индикаторов, которые уже не стыдно показать читателю.
Думаю еще через несколько месяцев я смогу написать уже Исчерпывающее руководство по изготовлению самодельных индикаторов, с подробным обоснованием всех возможных комбинаций материалов, но пока же ограничусь описанием проведенных экспериментов и полученными текущими результатами.
Цвет газов под импульсным полем мини-катушки Тесла
Слева направо. Водород, Гелий, Неон, Аргон, Криптон, Ксенон и Азот.
Эмиссионный спектр газов. Газы подвергаются высокочастотному импульсному полю мини-катушки Тесла. Цвет каждого газа обусловлен смешением цветов, испускаемых при электронных энергетических переходах, специфичных для каждого элемента. (Перевод Гугл)
Почему гелий меняет наш голос, а также что такое инертные газы
На уроках химии мы слышали об инертных газах. Их еще называют благородными, такое красивое название было дано не с проста, ведь все инертные газы, а именно гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, а также радиоактивные радон и оганесон обладают очень низкой химической активностью, их соединения с другими веществами существуют лишь в специальных, экстремальных условиях, а значит, эти газы не горят и не поддерживают горение, более того, не имея цвета, запаха и вкуса они не токсичны для человека, их вообще как будто нет, настоящее благородство!)
Но это не совсем так, инертные газы хоть и не отравляют человека, но наркотически действуют на него, однако это не относится к гелию и неону, поскольку их наркотический эффект проявляется при очень повышенном давлении, впрочем, поэтому наркоманы и не дышат шариками с гелием.
Все благородные газы одноатомны. То есть в одной молекуле газа содержится один атом. Причем химические оболочки атомов полностью заполнены электронами. Что это значит? Вспомните уроки химии - на каждой оболочке атома может быть лишь определенное число электронов: на первой 2, на второй 8 и так далее. Полная заполненность оболочек у благородных газов и объясняет то, что они почти не вступают в химические реакции, потому что просто не способны присоединить к себе больше электронов.
Интересным фактом является то, что инертные газы переходят в жидкое состояние при экстремально низких температурах, при этом почти сразу после переходя в твердое состояние. Таким образом разница между температурой кипения и плавления у веществ состовляющих инертные газы 2-5, максимум 10 градусов.
Правда вот гелий при обычном давлении в твердое состояние так и не переходит. Он кипит при температуре -270 градусов, то есть температуре космического пространства, ниже которой ничего нет, поэтому кристаллизация гелия проходит под давлением в 25 раз больше атмосферного!
Вообще гелий удивителен. Во Вселенной он второй по распространенности после водорода, но на Земле существует в совсем малых количествах, однако не беспокойтесь, на надувание шариков всем хватит). Из за практически самого малого размера атомов гелия, они почти не сталкиваются друг с другом, когда гелий находится в газообразном состоянии, что делает гелий идеальным газом (идеальный газ это такая теоретическая модель, можете посмотреть о ней в Википедии подробнее).
Еще одна занимательная вещь, что гелий, как и все инертные газы светится при пропускании через него электрического тока. Причем при изменении давления внутри газа, можно менять его цвет. Это связанно с тем, что с увеличением давления, электроны начинают чаще сталкиваться с атомами гелия и общая энергия вещества увеличивается, приводя к изменению цвета. Так гелий может светиться желтым, розовым, оранжевым и зеленым цветами.
Но мы то все знает гелий как веселый газ, смешно изменяющий наш голос. Почему так происходит? Тут нужно разобраться, что вообще такое звук, издаваемый нами при выдохе.
По простому звук есть колебание молекул или других мельчайших частиц среды, улавливаемое нашим ухом. Такой средой является воздух. Когда мы издаем какие либо звуки, наши голосовые связки вибрируют, создавая колебания среды, то есть воздуха. Чем чаще колеблятся связки, тем выше высота звука. Если мы вдохнем вместо воздуха гелий, он станет средой для распространения звука. Но из за гораздо меньшей плотности гелия, он создает меньшее давление на голосовые связки, чем воздух, позволяя им вибрировать быстрее и издавать более тонкий звук.
Так, для понижения голоса можно вдохнуть плотный газ, например фторид серы, он в 5 раз тяжелее воздуха и сильно понижает частоту колебаний голосовых связок, позволяя Вам говорить как Халк:).