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如何选择光催化实验中的光源
admin 来源:2016-05-17 16:22:57

如何选择光催化实验中的光源?


Microsolar300氙灯光源


1、根据光催化剂所需波长选择

(1)紫外光响应光催化剂

对于吸收带边在200~300nm的光催化剂,如NaTaO3、Ga2O3等,一般使用高压汞灯,高压汞灯的光谱主峰有185nm、254nm、365nm等。推荐光源型号:CHF-XM500M、PLS-LAM250、PLS-LAM500

对于吸收带边在300~400nm的光催化剂,如TiO2、ZnO等,一般使用300W或者紫外加强型的300W氙灯光源,氙灯光源由于其光谱分布与太阳光非常相似,因而广泛应用于光催化实验当中。推荐光源型号:300UV系列光源,包括PLS-SXE300UV、PLS-SXE300DUV、MICROSOLAR300UV以及300系列光源,包括PLS-SXE300、PLS-SXE300D、MICROSOLAR300

(2)可见光响应光催化剂

对于吸收带边在400~800nm的光催化剂,如CdS、C3N4、BiVO4等,一般使用300W氙灯光源。推荐光源型号:300系列光源,包括PLS-SXE300、PLS-SXE300D、MICROSOLAR300。相比于300UV系列光源,300系列光源在紫外部分占比减少。

2、根据光源特性进行选择


波长范围

光斑大小

稳定性[1]

均匀性[2]

PLS-SXE 300

300nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

PLS-SXE 300UV

200nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

PLS-SXE 300D

300nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

PLS-SXE 300DUV

200nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★

★★

MICROSOLAR 300

300nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★★★

★★

MICROSOLAR 300UV

200nm~1100nm

圆斑

30mm-63mm

★★★★★

★★

FX300

300nm~800nm

方斑,大小可调

10mm*10mm~40mm*40mm

★★★★

★★★★★

[1]稳定性是指光源强度随时间的变化程度,MICROSOLAR 300/300UV采用了光反馈技术,可以在长时间尺度上保持光强不衰减。

[2]均匀性是指光斑各处光强的分布情况,FX300光纤光源采用了匀光技术,使得光斑范围内各处的强度相同。

3、光源常用配附件

(1)光功率计

为了保证实验的重复性和准确性,在每次光催化实验之前使用光功率计对光源强度进行校准是有必要的;根据光源强度、光谱分布的不同,需要选取不同型号的光功率计。

品名

型号

FZ-A国产光功率计

◆规格型号:

FZ-A国产光功率计

◆技术参数:

1.波段范围400-1000nm;

2.辐照度测量范:(0.1~1.999×105)μW/cm2;

3.非线性、换挡、疲劳特性等误差:

均符合国家一级照度计标准 ;

4.准确度:±5%(相对于NIM标准);

5.余弦特性误差:f2≤4%;

6.响应时间:1秒

7.使用环境:温度(0~40)℃ 湿度<85%RH;

8.尺寸和重量:160×78×43(mm)0.2kg;

9.电源:常规使用6F22型9V积层电池;1只 亦可使用数据线连接USB接口、5v电源适配器供电 整机功耗∠0.1VA

10.探头 直径:27mm 头高:21.5mm 感光孔:7mm


UV-B型单通道国产紫外辐照计

规格型号:

UV-B型单通道国产紫外辐照计

◆技术参数:

1.波长范围λ1,峰值波长λp:(230~275)nm,λP=254nm

2.辐照度测量范围 (0.1~199.9×103) μW/cm2;

3.紫外带外区杂光 UV254<0.1%;

4.相对示值误差:±8%(相对于NIM标准)

5.角度响应特性:±5% (α≤10°)

6.线性误差:±1%

7.换档误差:±1%

8.短期不稳定性:±1%(开机30min后)

9.疲劳特性:衰减量<2%

10零值误差:满量程的±1%

11.响应时间:<1秒

12.使用环境:温度(0~40)℃;湿度<85%RH

13.尺寸和重量:160mm×78mm×43mm;0.2kg

14.电源 6F22型9V积层电池(非充电电池)

15.整机功耗<0.1VA


PL-MW2000强光光功率计

◆规格型号:

PL-MW2000强光光功率计

◆产品特点:

采用热释电探头,适用多波段测量,光谱范围宽;响应时间短,热稳定性好,体积小,安装固定方便;操作简单,数字显示,适用于各种情况的光功率测量。

◆技术参数:

1.光谱范围 Spectrum response range:0.2~25µm;

2.量程范围 Measurement range:0~20W;

3.测量精度 Precision of measurement:1mW;

4.探头口径 Sensitive area of detector:Φ20mm;

5.测量误差 Measurement error:<±2.5% ;

6.工作电压 Input voltage: 9V DC;


进口PM100D+S310C光辐照计套件

◆规格型号:

PM100D+S310C(仪器产地:德国)

◆技术参数:

1.Aperture Size(有效孔径):Ø20 mm;

2.Wavelength Range(波长范围):0.19 - 25 µm;

3.Power Range(量程):10 mW - 10 W;

4.Detector Type(探头型号):Thermal Surface Absorber(表面吸收);

5.Linearity(线性度):± 1%;

6.Resolution(分辨率):200 µW;

7.Measurement Uncertainty(测量不确定性):±3% @ 1064 nm;±5% @ 190 - 2940 nm;

8.Response Time(响应时间):<1s;

9.Cooling(冷却方式):Passive;


(2)滤光片

滤光片是光催化实验中常用的配附件。按光谱波段,滤光片一般分为紫外滤光片、可见滤光片、红外滤光片;按照光谱特性,滤光片一般分为带通滤光片、截止滤光片;

带通滤光片是指只有选定波段的光通过,通带以外的光截止。分为窄带通滤光片(可获得该波长下的单色光)和宽带通滤光片。

截止滤光片分为短波通型(又叫低波通)和长波通型(又叫高波通)。其中短波通型是指短于选定波长的光通过,长于该波长的光截止。 比如红外截止滤光片,CUT800,将红外光滤除;长波通型是指长于选定波长的光通过,短于该波长的光截止,比如可见透过滤光片,UVCUT400,将紫外光滤除。

截止滤光片

分类:UVCUT400、UVCUT420、CUT700、CUT800;

性能:石英材质,滤光片截止率可以高达99%以上,极低的波长热漂移,极低的时间波长漂移,膜质稳定,极低的表面缺陷、耐擦洗,光学级高品质石英基片;

紫外区

带通滤光片

分类:350nm、365nm、380nm;

性能:高通过率;精准的峰值波长;极低的波长热漂移;极低的时间波长漂移;镀膜层膜质稳定,极低的表面缺陷,滤光片耐擦洗;采用光学级高品质石英基片;

可见区

带通滤光片

分类:400nm、405nm、420nm、435nm、450nm、475nm、500nm、520nm、550nm、600nm、650nm、700nm;

性能:石英材质,半波带宽15nm,透射率可以高达85%以上,精准的峰值波长,极低的波长热漂移,极低的时间波长漂移,膜质稳定,极低的表面缺陷、耐擦洗,光学级高品质石英基片;

宽带滤红外

滤光片

型号:BRPASS;

性能:进一步滤除红外功能;

紫外区

增强反射片

分类:UVREF;70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300C及M300系列),二选一;

性能:高通过率;精准的峰值波长;极低的波长热漂移;极低的时间波长漂移;镀膜层膜质稳定,极低的表面缺陷,滤光片耐擦洗;采用光学级高品质石英基片;

模拟太阳光

滤光片

型号:AM1.5G+全反射滤光片;70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300C及M300系列),二选一;

性能:模拟太阳光谱;

全反射片

70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300C及M300系列),二选一;

VISREF反射片

70*70mm(适用于PLS-SXE300系列)或60*75mm(适用于300C及M300系列),二选一;


(3)聚焦透镜

用于氙灯光源镜头前,减小光源发散程度,使得更多的光进入反应溶液。可配备独立光具座。

(4)可调光阑

用于调节通过口径,使获得确定大小的光斑。

(5)快门

可对光照进行周期性开关。


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