專利名稱：光學(xué)參數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種材料光學(xué)性能的測量裝置。
本實用新型的技術(shù)方案是它主要包括光源、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡、分光器、檢測器與計算機(jī)構(gòu)成；其特征是在光源輸出的光路中設(shè)半透半反鏡；標(biāo)準(zhǔn)反射鏡安裝在與通過半透半反鏡的入射光成90°角處，并在光源與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡之間的垂直方位依次連接、分光器、檢測器、計算機(jī)。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型的入射光路中增設(shè)了半透半反鏡，且使入射光路中的光束與半透半反鏡成45°角；標(biāo)準(zhǔn)反射鏡與通過半透半反鏡的入射光成90°角，使入射光通過半透半反鏡后垂直照射到標(biāo)準(zhǔn)反射鏡或被測樣品上。這種光路結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)在垂直入射光條件下測量材料的光反射率R，保證與光透過率T為相關(guān)數(shù)據(jù)；尤其是當(dāng)材料為透明薄膜且發(fā)生光干涉時，也能保證R與T是相關(guān)數(shù)據(jù)。本實用新型為光學(xué)測量儀器家族增添了一種測量準(zhǔn)確無誤的光學(xué)參數(shù)測量裝置。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的光路及結(jié)構(gòu)示意方框圖。
圖3是應(yīng)用本實用新型光路結(jié)構(gòu)的單光束分光光度計結(jié)構(gòu)示意方框圖。
圖4是應(yīng)用本實用新型光路結(jié)構(gòu)的雙光束分光光度計結(jié)構(gòu)示意方框圖。
如

圖1所示，它主要包括光源、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡、分光器、檢測器與計算機(jī)構(gòu)成；其特征是在光源輸出的光路中設(shè)半透半反鏡；標(biāo)準(zhǔn)反射鏡安裝在與通過半透半反鏡的入射光成90°角處，并在光源與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡之間的垂直方位依次連接、分光器、檢測器、計算機(jī)。
本實用新型最好的方案是半透半反鏡M與光源輸出的入射光成45°角。
圖1中虛線框內(nèi)的光源、半透半反鏡、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡是本實用新型的光路結(jié)構(gòu)，以此光路結(jié)構(gòu)為特征，可以制成附件，應(yīng)用于現(xiàn)有的光學(xué)測量儀器。從而實現(xiàn)在垂直入射光條件下材料光學(xué)性能的測量。
實施例1如圖3所示，以本實用新型的光路結(jié)構(gòu)為特征制成單光束分光光度計。光源采用鹵鎢燈光源，分光器JD/FS 82-447，檢測器為光探測器陣列EG&G1453，也可以用單色儀和一般光敏器件進(jìn)行分光測量。計算機(jī)為EG&G1451。鹵鎢燈光源發(fā)出的光作為入射光，在其輸出的光路中設(shè)有一與入射光束成45°角的半透半反鏡M，從而保證入射光路中的光束與半透半反鏡成45°角；標(biāo)準(zhǔn)反射鏡安裝在與通過半透半反鏡的入射光成90°角處；使入射光通過半透半反鏡后垂直照射到標(biāo)準(zhǔn)反射鏡或被測樣品上。光源發(fā)出的光第一次經(jīng)過半透半反鏡后，其透過光與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡垂直并反射折回；光束再次到達(dá)半透半反鏡M時，其反射光與原入射光成90°角射出，反射到分光儀(直接或由光纖維束引入分光儀JD/FS 82-447)，進(jìn)行分光后，照射到光探測器陣列，探測器陣列檢測出不同波長的光強(qiáng)信號，被送到計算機(jī)進(jìn)行處理，記錄下標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)信號。
同理，以被測樣品替代標(biāo)準(zhǔn)反射鏡，計算機(jī)則記錄下反射光強(qiáng)信號。
測量光透過率T時，將被測樣品置于分光器之前的光路中，并使樣品表面與光束垂直，透過光經(jīng)分光儀分光后照射到探測器陣列，并轉(zhuǎn)換為電信號輸入計算機(jī)，計算機(jī)則記錄下透過的光強(qiáng)信號。
計算機(jī)自動將測量信號與標(biāo)準(zhǔn)信號相比較，即可得出光透過率T和相對于標(biāo)準(zhǔn)反射鏡的光反射率R。不同波長條件下R、T的測量，由對陣列探測器電子掃描來完成，完成一次掃描最快速度為0.05S。
實施例2以本實用新型的光路結(jié)構(gòu)為特征制成雙光束分光光度計。如圖4所示，在本實用新型的光路結(jié)構(gòu)(附件)中另加三個反射鏡，最終使出射光與原始入射光同軸，將帶三個反射鏡的附件分別置入?yún)⒖脊馐蜏y量光束之中，圖4中的M為半透半反鏡，M1-M6為通常的光學(xué)反射鏡。分光器用單色儀，檢測器為光探測器，其余與實施例1相同。在參考光路附件中置入標(biāo)準(zhǔn)反射鏡，測量光路附件中置入被測樣品，啟動分光光度計進(jìn)行掃描，即可輸出不同波長下的垂直反射率R(λ)。如果通過上述附件的光束不是平行光，要在附件光路中加入透鏡或面鏡，以對由此加長的光路進(jìn)行補(bǔ)償。
權(quán)利要求1.一種光學(xué)參數(shù)測量裝置，主要包括光源、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡、分光器、檢測器與計算機(jī)構(gòu)成；其特征是在光源輸出的光路中設(shè)半透半反鏡；標(biāo)準(zhǔn)反射鏡安裝在與通過半透半反鏡的入射光成90°角處，并在光源與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡之間的垂直方位依次連接、分光器、檢測器、計算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的光學(xué)參數(shù)測量裝置，其特征是半透半反鏡與入射光成45°角。
專利摘要本實用新型公開了一種光學(xué)參數(shù)測量裝置。解決了現(xiàn)有儀器在垂直入射光條件下不能測量材料的光反射率R、在不同角度測量時R與T不相關(guān)、光吸收率α出現(xiàn)負(fù)值等問題。技術(shù)方案是主要包括光源、標(biāo)準(zhǔn)反射鏡、分光器、檢測器與計算機(jī)構(gòu)成；其特征是在光源輸出的光路中增設(shè)半透半反鏡；標(biāo)準(zhǔn)反射鏡安裝在與通過半透半反鏡的入射光成90°角處，并在光源與標(biāo)準(zhǔn)反射鏡之間的垂直方位依次連接分光器、檢測器、計算機(jī)。本實用新型實現(xiàn)了在垂直入射光條件下測量材料的光反射率R，保證與垂直光透過率T為相關(guān)數(shù)據(jù)；尤其是當(dāng)材料為透明薄膜時，有光干涉也能保證R與T是相關(guān)數(shù)據(jù)。本實用新型為光學(xué)測量儀器家族增添了一種測量準(zhǔn)確無誤的光學(xué)參數(shù)測量裝置。
文檔編號G01N21/59GK2589970SQ0229429
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者李德林, 耿新華, 薛俊明, 趙穎 申請人:南開大學(xué)