图 1：使用 LDTLS 进行钻石检测的露出图

由 Energetiq 的激光开动光源 (LDLS ® ) 开动的宽带激光开动可调谐光源 (LDTLS ® ) 被提议用于钻石检测愚弄。给出了系统性能的实践后果和钻石样品检测的回来。

先容

金刚石是一种超宽带隙半导体，以其稠密超卓品性而着名，包括已知材料中比较高的导热率、高击穿电压、高载流子移动率(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责任，同期提供低功耗。它们还不错有用散热，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，钻石还不错通过救济社会电气化在将来 30 年内已矣碳中庸方面领悟枢纽作用。

固然好多东说念主仍然以为钻石是一种自然存在的矿物，必须从地球上征战，但当今不错在实践室中更经济、更可抓续地坐褥钻石。这使得金刚石成为可行且紧迫的半导体接收。这些实践室坐褥的钻石的质料查验关于工业愚弄(无论是研发责任已经坐褥)尤其紧迫。金刚石材料中可能会出现位错和杂质等多样颓势，需要在电子和其他愚弄中仔细监测和适度。以下商讨建议了专门为促进此类查验而策画的宽带 LDTLS。LDTLS 的输出波长界限为 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颓势。开动 LDTLS 的 LDLS 中的发光氙气等离子体是通过将联贯波激光束聚焦到高压氙灯泡中来保管的。与其他光源比较，LDLS 装配具有多种上风，包括更高的亮度、更宽的波长界限、更高的空间和时分相识性、更小的等离子体尺寸、更长的使用寿命和更低的珍爱资本。

旨趣图及旨趣

使用 LDTLS 进行钻石检测的露出图如图 1 所示; LDTLS的责任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，以获取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)，历程优化，可通过匹配 LDLS 和单色仪 (7) 来很猛进程地晋升光学迷糊量。 UV 单色仪接收单个波长，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禁锢二阶衍射并适度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) 造成用于质料分析。

测量后果与分析

图 2 讲明了 LDTLS 的输出性能。图 2(a) 和 2(b) 阔别流露了使用 1.5 mm 芯直径光纤和 0.6 mm 芯直径光纤进行光收罗时的带内通量和半峰全宽 (FWHM)。图 2(c) 流露了 205 nm 至 500 nm 界限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、可调带宽以及扫数这个词波长界限内一致的光谱输出使 LDTLS 适用于多样愚弄。

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 界限内的归一化光谱输出。

图 3 流露了使用不同波长的 LDTLS 输出照明进行钻石检测的示例。钻石样品 I 挑升分多个要领助长，以引入不错使用 LDTLS 照明不雅察到的助长颓势。图像(a)、(b)、(c)和(d)流露了钻石样品 I 在 400 nm、300 nm、222 nm 和 205 nm 照明下的检测后果。图像 (e)、(f)、(g) 和 (h) 流露了钻石样品 II 在 350 nm、300 nm、250 nm 和 222 nm 照明下的检测后果。在可见光映照下不会出现荧光，但关于名义查验至极有用，如图 (a) 所示。荧光随紫外线波长的不同而变化，影响里面颓势的可见度。样品 I 中的玄色圆形线颓势只可使用 222 nm 或更短的波长检测到。样品 II 中的玄色圆形线颓势可使用 350 nm 至 222 nm 的波前途行检测。这讲解了 LDTLS 关于检测多样里面颓势的有用性。

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 本事救济的宽带 LDTLS 用于钻石检测。实践后果标明云开体育，在200 nm至500 nm界限内，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 平均值阔别为 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颓势，正如对两个钻石样品的查验所讲解的那样。