發(fā)布時間：2020-05-31 02:24

【摘要】：熒光檢測是診斷疾病的一種重要方式。我們通過紫外激發(fā)的熒光特征來幫助診斷皮膚病。目前用于體表熒光檢測的紫外光源多為氣體光源,這種光源輻射照度不均勻,可調(diào)性差。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,紫外LED光源因?yàn)槠浒l(fā)光效率高,壽命長可設(shè)計(jì)性強(qiáng)被用于固化,醫(yī)療和生物等各方面。但是不同的場合對紫外LED光源要求不同,目前,紫外LED光源多是針對于固化,消毒等方面設(shè)計(jì),很少有針對于體表熒光檢測設(shè)計(jì)的紫外LED。本文分析體表熒光檢測的過程,根據(jù)需求設(shè)計(jì)出一套用于體表熒光檢測的紫外光源。本紫外光源系統(tǒng)包含兩類LED光源,一類是用于激發(fā)熒光的包含顆紫外LED的紫外LED陣列,另一類是用于普通照明是色溫為6500k的白光LED。為了適應(yīng)不同的體表熒光檢測環(huán)境,白光LED的亮度與紫外LED陣列的輻射照度可調(diào)。而且白光亮度和紫外輻射照度均勻。為達(dá)到上述要求,本文包括三個以下部分:驅(qū)動電路方面,本文使用兩路以LM3404HV驅(qū)動芯片為核心的降壓變換電路。將9V輸入電壓分別降到紫外LED陣列和白光LED的工作額定電壓,為LED提供穩(wěn)定,可靠的電流�？刂葡到y(tǒng)方面,本文采用以STC89C52單片機(jī)控制芯片為核心的控制系統(tǒng),使用脈寬調(diào)制的調(diào)光方式,來調(diào)節(jié)LED亮度。運(yùn)用52單片機(jī)輸出PWM波,通過輸出PWM波控制LM3404HV驅(qū)動芯片來控制紫外LED陣列和白光LED亮度。用獨(dú)立按鍵鍵盤作為信號輸入,并用數(shù)碼管顯示當(dāng)前LED亮度等級。光學(xué)系統(tǒng)方面,本文對LED點(diǎn)光源的進(jìn)行了二次光學(xué)設(shè)計(jì)。通過優(yōu)化紫外LED陣列的排布方式,使得近距離目標(biāo)面輻射均勻。為了進(jìn)一步提高LED均勻度和出光效率,設(shè)計(jì)了拋物面反射器。然后結(jié)合光學(xué)設(shè)計(jì)軟件Tracepro對采樣面進(jìn)行光強(qiáng)分布及輻射分布分析。通過反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)使得光強(qiáng)、照度和輻射照度分布到達(dá)設(shè)計(jì)要求。最后對設(shè)計(jì)出來的紫外光源系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行測量,包括光源的穩(wěn)定性,可調(diào)性,均勻度進(jìn)行過測試。然后用紫外光源系統(tǒng)與伍德燈在光敏劑熒光檢測上進(jìn)行對比應(yīng)用測試。
【圖文】：

半導(dǎo)體材料電阻很高，通常會摻雜改變它的導(dǎo)電性能，在硅元素中摻入砷元逡逑素形成帶有電子的Ｎ型材料，在硅元素中摻入鎵元素形成具有空穴的Ｐ型材料，在逡逑兩部分之間形成ＰＮ結(jié)【１２］。如圖１－２所示，在濃度梯度的作用下，電子從高濃度的逡逑Ｐ區(qū)跨越ＰＮ結(jié)擴(kuò)散到低濃度的Ｎ區(qū)，空穴從高濃度的Ｎ區(qū)跨越ＰＮ結(jié)擴(kuò)散到低濃逡逑度的Ｐ區(qū)。相互擴(kuò)散后，在ＰＮ結(jié)處就會形成高度為ｅＶ的勢壘，這種勢壘會阻止空逡逑穴和電子進(jìn)一步擴(kuò)散，最終達(dá)到平衡。逡逑在ＰＮ結(jié)兩端加正向偏置電壓后，ＰＮ結(jié)的勢壘會降低，，這樣使多數(shù)載流子向?qū)﹀义戏降膮^(qū)域擴(kuò)散，電子和空穴在ＰＮ結(jié)附近相遇，就會發(fā)生電子與空穴的復(fù)合，出現(xiàn)逡逑非平衡。這時會發(fā)生能級的躍遷，多余的能量就會以光能的形式釋放，同時也會有逡逑一些能量變成熱能。逡逑邐＞１邐逡逑導(dǎo)帶逡逑發(fā)光逡逑？邋？？？邋一＾＾中心逡逑NBＪ逡逑Ｔ邋%煎義稀

本文編號：2689121