Difference between revisions of "陳彥霖"
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+ | 染料敏化太陽能電池利用負極上二氧化鈦所吸附之染料吸收光能,經由一連串的電子傳遞,將光能轉變為電能。自然界中的花青素(anthocyanin)或葉綠素也具有此一吸光作用。因此可利用可見光光譜儀測定染料或花青素的吸收光譜(absorption spectrum),也就是電磁輻射吸收強度(absorbance,A)與波長(wavelength)的關係圖,並與相對太陽光強度比較,可瞭解其吸光情形,作為選擇染料的參考。 | ||
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+ | === 新氫版工藝,所需敏化劑化學品 === | ||
+ | * 草酸鐵銨 (NH4) 3 [Fe (C2O4) 3].3H2O 30 克 | ||
+ | * 鐵氰化鉀 K3 [Fe (CN) 6] 10 克 | ||
+ | * 重鉻酸鉀 (NH4) 2Cr2O7 0.1 克 | ||
+ | * 蒸餾水 100 毫升 | ||
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+ | 製作辦法: | ||
+ | # 加熱 20c.c. 蒸餾水到 70°C, 完全溶解 10 克三氰化鐵鉀,保持溶液熱狀態。 | ||
+ | # 同樣加熱 30c.c. 蒸餾水到 50°C, 溶解 30 克草酸鐵銨。 | ||
+ | # 在草酸鐵銨溶液中加入 0.1 克重鉻酸銨並溶解。 | ||
+ | # 將熱的三氰化鐵鉀溶液加入草酸鐵銨溶液中,混合均勻。 | ||
+ | # 放置溶液冷卻並結晶,過濾掉產生的草酸鐵鉀固體。 | ||
+ | # 用蒸餾水將過濾後的溶液定容至 100c.c。 | ||
+ | # 過濾光敏劑溶液,儲存於暗瓶中。 | ||
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+ | 注意:溶液溫度會影響結晶狀態,所以請盡量在70度左右完成混合操作,並且使用燒杯作為容器,以及使用蒸餾水確保化學藥劑不會因雜質產生反應。 | ||
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+ | === 12/3 雷射染台北實作記錄 === | ||
+ | 建議染布藥劑可以前一天晚上配置,因為等待結晶時間較長,且時間長效果較好。可避免當天使用當天配置,會耗時過久的問題。 | ||
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+ | 另外新手配置溶液,建議先以配方上標記數量進行配置,避免單位換算不熟悉或者因為第一次實驗操作,導致意外發生與浪費實驗藥品。 | ||
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+ | ==== 當天實驗回饋注意點 ==== | ||
+ | # 使用蒸餾水,確保無雜質影響 | ||
+ | # 使用的容器乾淨性,建議使用玻璃燒杯 | ||
+ | # 溶液的溫度要測量溫度,並盡量在正確溫度混合完成,避免影響結晶生成 | ||
+ | # 配方是染色工作液 6g + 蒸餾水 4g~14g 並加入等克數的 40% 檸檬酸水溶液,並在曝光完成後,放入 5% 檸檬酸水溶液浸泡一分鐘,再用清水清洗。 | ||
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+ | ==== 雷射光機注意事項 ==== | ||
+ | 印東西的時候,音訊轉換圖像的頻率要調慢(小於400赫茲)避免雷射振鏡的馬達燒壞。 | ||
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=== 觀察發現 === | === 觀察發現 === | ||
− | * | + | * 基本波形進行雷射列印的結果,會很清晰明顯,可能是因為雷射光沒有經過圖片的 Brightness 的照射時間偏移,所以可以同樣強度照射在要列印的區域。 |
+ | * 以畫圈方式列印的布料,會有解析度不足的現象,但是只要觀看距離拉遠就又可以看的清楚,可能比較適合作大型的布料輸出列印。 | ||
+ | * 圖片的列印與基本波形的列印在成色上有明顯的差異性,圖片的成色會明顯不足,或許可以針對圖片列印調整工作液的蒸餾水比例。 | ||
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=== 實際列印作品 === | === 實際列印作品 === | ||
− | [[File:laserPattern-1.jpg|thumb|400px| | + | 見右邊圖片 |
+ | [[File:laserPattern-1.jpg|thumb|400px|透過Maxmsp中的cycle~基本波形合成出的圖樣]] | ||
+ | [[File:laserPattern-2.jpg|thumb|400px|透過畫圈的方式雷射列印的圖片]] | ||
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=== 實際操作流程注意事項 === | === 實際操作流程注意事項 === | ||
如果雷射機在測試時有投射點,但是沒有根據送出的訊號移動時,可以透過 | 如果雷射機在測試時有投射點,但是沒有根據送出的訊號移動時,可以透過 | ||
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=== 實際遇到的問題 === | === 實際遇到的問題 === | ||
* 錄音介面連接雷射機的時候,要注意接孔的位置,雖然 Maxmsp 上面的 dac~ 是寫 345,但是實際的音源線要接在錄音界面的 123 位置。 | * 錄音介面連接雷射機的時候,要注意接孔的位置,雖然 Maxmsp 上面的 dac~ 是寫 345,但是實際的音源線要接在錄音界面的 123 位置。 | ||
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+ | === 雷射染補充資料 === | ||
+ | ==== 為什麼取樣率是 44100 hz ? ==== | ||
+ | 44.1kHz 的採樣率是 1982 年推出的 CD 音樂所採用的標準,因此也成為了音頻採樣的主流標準。 | ||
+ | 最早的數字錄音由一台錄像機 + 一部 PCM 編碼器製作的,由於當時使用的是 PAL 錄像制式 (帕制,與之對應的有 NTSC), 場頻 50Hz, 可用掃描線數 294 條,一條視頻掃描線的磁跡中記錄 3 個音頻數據塊,把他們相乘,就得到了 44100 這個奇葩數字...(索尼和飛利浦的工程師要背鍋) | ||
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+ | 原文網址:https://kknews.cc/digital/v5p39xy.html |
Latest revision as of 10:53, 17 December 2023
Contents
太陽能工作坊
製作規格
染料成分:N719
尺寸:6*6 平方公分
光照極:二氧化鈦(商業用)
對電極:鉑
樣品觀察紀錄
測量時間:2023/12/16 Sat. 11:41
天氣:陰天
光照:約380燭光
測量開路電壓:85 mV
測量短路電流:0.00 mA
推測電壓電流過小原因:
- 光照強度不足
- 電池內部電解液乾枯,電子無法有效移動
透過 ESP32 連上 Thingspeak
連結 Processing 圖像化記錄 Voltage
太陽能補充資料
染料敏化太陽能電池利用負極上二氧化鈦所吸附之染料吸收光能,經由一連串的電子傳遞,將光能轉變為電能。自然界中的花青素(anthocyanin)或葉綠素也具有此一吸光作用。因此可利用可見光光譜儀測定染料或花青素的吸收光譜(absorption spectrum),也就是電磁輻射吸收強度(absorbance,A)與波長(wavelength)的關係圖,並與相對太陽光強度比較,可瞭解其吸光情形,作為選擇染料的參考。
資料來源:台灣大學太陽能敏化電池製作 https://teaching.ch.ntu.edu.tw/gclab/doc/demonstration/solar_cell.pdf
雷射染工作坊
新氫版工藝,所需敏化劑化學品
- 草酸鐵銨 (NH4) 3 [Fe (C2O4) 3].3H2O 30 克
- 鐵氰化鉀 K3 [Fe (CN) 6] 10 克
- 重鉻酸鉀 (NH4) 2Cr2O7 0.1 克
- 蒸餾水 100 毫升
製作辦法:
- 加熱 20c.c. 蒸餾水到 70°C, 完全溶解 10 克三氰化鐵鉀,保持溶液熱狀態。
- 同樣加熱 30c.c. 蒸餾水到 50°C, 溶解 30 克草酸鐵銨。
- 在草酸鐵銨溶液中加入 0.1 克重鉻酸銨並溶解。
- 將熱的三氰化鐵鉀溶液加入草酸鐵銨溶液中,混合均勻。
- 放置溶液冷卻並結晶,過濾掉產生的草酸鐵鉀固體。
- 用蒸餾水將過濾後的溶液定容至 100c.c。
- 過濾光敏劑溶液,儲存於暗瓶中。
注意:溶液溫度會影響結晶狀態,所以請盡量在70度左右完成混合操作,並且使用燒杯作為容器,以及使用蒸餾水確保化學藥劑不會因雜質產生反應。
12/3 雷射染台北實作記錄
建議染布藥劑可以前一天晚上配置,因為等待結晶時間較長,且時間長效果較好。可避免當天使用當天配置,會耗時過久的問題。
另外新手配置溶液,建議先以配方上標記數量進行配置,避免單位換算不熟悉或者因為第一次實驗操作,導致意外發生與浪費實驗藥品。
當天實驗回饋注意點
- 使用蒸餾水,確保無雜質影響
- 使用的容器乾淨性,建議使用玻璃燒杯
- 溶液的溫度要測量溫度,並盡量在正確溫度混合完成,避免影響結晶生成
- 配方是染色工作液 6g + 蒸餾水 4g~14g 並加入等克數的 40% 檸檬酸水溶液,並在曝光完成後,放入 5% 檸檬酸水溶液浸泡一分鐘,再用清水清洗。
雷射光機注意事項
印東西的時候,音訊轉換圖像的頻率要調慢(小於400赫茲)避免雷射振鏡的馬達燒壞。
觀察發現
- 基本波形進行雷射列印的結果,會很清晰明顯,可能是因為雷射光沒有經過圖片的 Brightness 的照射時間偏移,所以可以同樣強度照射在要列印的區域。
- 以畫圈方式列印的布料,會有解析度不足的現象,但是只要觀看距離拉遠就又可以看的清楚,可能比較適合作大型的布料輸出列印。
- 圖片的列印與基本波形的列印在成色上有明顯的差異性,圖片的成色會明顯不足,或許可以針對圖片列印調整工作液的蒸餾水比例。
實際列印作品
見右邊圖片
實際操作流程注意事項
如果雷射機在測試時有投射點,但是沒有根據送出的訊號移動時,可以透過
- 檢查電腦軟體 Audio Status 是否選擇錄音介面的 Driver
- 檢查 錄音介面的儀表板是否有收到 Audio out 訊號
- 檢查 錄音介面跟雷射機之間的連接 123 對應 xyz
實際遇到的問題
- 錄音介面連接雷射機的時候,要注意接孔的位置,雖然 Maxmsp 上面的 dac~ 是寫 345,但是實際的音源線要接在錄音界面的 123 位置。
雷射染補充資料
為什麼取樣率是 44100 hz ?
44.1kHz 的採樣率是 1982 年推出的 CD 音樂所採用的標準,因此也成為了音頻採樣的主流標準。 最早的數字錄音由一台錄像機 + 一部 PCM 編碼器製作的,由於當時使用的是 PAL 錄像制式 (帕制,與之對應的有 NTSC), 場頻 50Hz, 可用掃描線數 294 條,一條視頻掃描線的磁跡中記錄 3 個音頻數據塊,把他們相乘,就得到了 44100 這個奇葩數字...(索尼和飛利浦的工程師要背鍋)