Оценка параметров стимулированного свечения кислород-вакансионных центров в облученных монокристаллах AlN

Abstract

Целью НИР является разработка программно-аппаратного модуля для автоматизации измерительного канала по исследованию ТЛ-процессов в облученных широкозонных материалах. Измерение и анализ спектров свечения и возбуждения ФЛ образцов монокристаллов AlN при температуре жидкого азота. Для автоматизации использована платформа PXI-1042Q с контроллером PXI-8108 и платой сбора данных М-серии PXI-6259, а также среда графического программирования LabVIEW 2010, драйвера DAQmx 9.3.0 и модуль PID and Fuzzy Logic Toolkit. Рассмотрены физические и теоретические основы ТЛ, а также оборудование для ее исследования. Разработана и реализована структурная схема ТЛ-канала. Создан виртуальный прибор «ТЛ» для автоматизированного управления исследовательской установкой и сохранения экспериментальных данных. Проведены тестовые измерения по настройке ПИД-регулятора и определены его оптимальные коэффициенты для режимов линейного нагрева и термостатирования. Проанализированы и статистически обработаны экспериментальные температурные зависимости. Проведены измерения спектров свечения и возбуждения ФЛ монокристаллов AlN и выполнен предварительный анализ полученных результатов.

The aim of the research work is to develop software-hardware module for automation of the measuring channel of the thermoluminescence in irradiated wide band gap materials. Measurement and analysis of photoluminescence emission and excitation spectra of AlN single crystal samples at liquid nitrogen temperature. Chassis PXI-1042Q with controller PXI-8108, DAQ board М-series PXI-6259, graphic programming environment LabVIEW 2010, driver DAQmx 9.3.0 and PID and Fuzzy Logic Toolkit were used for atomization. Physical and theoretical principles of thermoluminescence and instruments for its researching were considered. The structural scheme of the TL-channel was developed and implemented. The virtual instrument «TL» for automatic control of the research installation and storage of the experimental data was created. Test measurements on the PID-controller adjustment were carried out and its optimum coefficients for linear heating and thermostating were determined. The experimental temperature dependences were analyzed. Photoluminescence emission and excitation spectra of AlN single crystals have been measured and the preliminary analyze of the results has been made.