專利名稱:連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測量裝置,特別涉及一種連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置。
背景技術(shù):
雙向透射分布函數(shù)(Bidirectionaltransmission Distribution Function,簡稱BTDF)是從輻射度學(xué)出發(fā)、在幾何光學(xué)的基礎(chǔ)上描述各種材料光譜透射特性的物理量。它表示了不同入射角條件下材料在任意觀測角的透射特性,參照圖I。雙向透射分布函數(shù)是描述材料透射特性的具有唯一確定性的函數(shù),該函數(shù)定義為某一透射方向上的透射輻亮度與入射到材料表面的入射輻照度的比值,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為
權(quán)利要求
1.連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置,其特征在于,它包括照明系統(tǒng)(I)、探測系統(tǒng)(2)、機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(4)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(5); 照明系統(tǒng)(I)的照明光纖探頭固定安裝在機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)(3)的照明光纖探頭的旋轉(zhuǎn)支架上,照明系統(tǒng)(I)的光源信號輸出端與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(5)的光源信號輸入端連接,探測系統(tǒng)(2)的探測光纖探頭固定安裝在機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)(3)的探測光纖探頭的旋轉(zhuǎn)支架上,探測系統(tǒng)(2)的測量信號輸出端與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(5)的測量信號輸入端連接,控制系統(tǒng)(4)的旋轉(zhuǎn)控制信號輸出端與探測系統(tǒng)(2)的旋轉(zhuǎn)制信號輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置,其特征在于,照明系統(tǒng)(I)包括照明光源(1-1 )、照明光纖探頭(1-3)和準(zhǔn)直放大組件(1-4); 照明光源(1-1)的光源輸出端通過光纖與照明光纖探頭(1-3)的光源輸入端連接,照明光纖探頭(1-3)的光源輸出端的與準(zhǔn)直放大組件(1-4)的光源輸入端連接,準(zhǔn)直放大組件(1-4)的光源輸出端是照明系統(tǒng)(I)的光源信號輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置,其特征在于,探測系統(tǒng)(2 )包括光譜儀(2-1)和探測光纖探頭(2-3 ),探測光纖探頭(2-3 )的探測信號輸出端通過光纖與光譜儀(2-1)的探測信號輸入端連接,光譜儀(2-1)的信號輸出端是探測系統(tǒng)(2)的測量信號輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置,其特征在于,機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)(3)包括照明光纖探頭的軌道(3-1)、探測光纖探頭的軌道(3-2),樣品環(huán)(3-3)、旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)、步進(jìn)電機(jī)(3-5)和平臺(3-6); 平臺(3-6)的中心設(shè)置通孔,旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)嵌入并固定在平臺(3-6)的通孔內(nèi),旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)的中心設(shè)置一通孔; 樣品環(huán)(3-3)位于旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)的通孔中心位置,且與平臺(3-6)固定接; 照明光纖探頭的軌道(3-1)為1/4圓周軌道,探測光纖探頭的軌道(3-2)為1/4圓周軌道,照明光纖探頭的軌道(3-1)與探測光纖探頭的軌道(3-2)的曲率半徑相同,并且照明光纖探頭的軌道(3-1)與探測光纖探頭的軌道(3-2)的圓心點重合于樣品環(huán)(3-3)的中心位置; 照明光纖探頭的軌道(3-1)與探測光纖探頭的軌道(3-2)對稱設(shè)置在旋轉(zhuǎn)平臺(34)的上下兩側(cè),并且照明光纖探頭的軌道(3-1)與探測光纖探頭的軌道(3-2)位于同一平面內(nèi),所述平面垂直于旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)的旋轉(zhuǎn)平面; 照明光纖探頭的軌道(3-1)與探測光纖探頭的軌道(3-2)均與旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)固定連接; 步進(jìn)電機(jī)(3-5)用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)平臺(3-4)旋轉(zhuǎn); 照明光纖探頭位于照明光纖探頭的軌道(3-1)上,并且能夠在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動下沿所述照明光纖探頭的軌道(3-1)滑動;探測光纖探頭位于探測光纖探頭的軌道(3-2)上,并且能夠在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動下沿所述探測光纖探頭的軌道(3-2)滑動;照明光纖探頭輸出的光束穿過樣品環(huán)(3-3 );探測光纖探頭用于探測樣品環(huán)(3-3 )透射的光。
全文摘要
連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)測量裝置,涉及一種雙向透射分布函數(shù)測量裝置。為了解決目前獲得雙向透射分布函數(shù)的裝置測量精度低的問題。它包括照明系統(tǒng)、探測系統(tǒng)、機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);照明系統(tǒng)的照明光纖探頭固定安裝在機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的照明光纖探頭的軌道上,照明系統(tǒng)的光源信號輸出端與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的光源信號輸入端連接,探測系統(tǒng)的探測光纖探頭固定安裝在機(jī)械轉(zhuǎn)角系統(tǒng)的探測光纖探頭的軌道上,探測系統(tǒng)的測量信號輸出端與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的測量信號輸入端連接,控制系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)控制信號輸出端與探測系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)制信號輸入端連接。用于測量連續(xù)光譜雙向透射分布函數(shù)。
文檔編號G01N21/59GK102809550SQ201210305239
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者汪洪源, 劉彬, 王付剛, 張偉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)