日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置制造方法
【專利摘要】日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，涉及紫外輻射定標(biāo)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有日盲紫外探測(cè)動(dòng)態(tài)范圍窄、準(zhǔn)確度低的問(wèn)題，本裝置包括：L形光軌；紫外光源；入口光闌，控制進(jìn)入積分球的輻射能通量；屏蔽罩，用來(lái)屏蔽光源附近的環(huán)境雜散光進(jìn)入；積分球；出口光闌，緊貼積分球出口，控制積分球出口輻射能通量；硅探測(cè)器，用于監(jiān)視積分球壁上的輻照度變化情況；參考探測(cè)器，用于測(cè)量某位置處的輻照度；水平電動(dòng)位移臺(tái)，使參考探測(cè)器和待測(cè)探測(cè)器輪流位于光路中心。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，能夠?qū)崿F(xiàn)10-7～10-13W/cm2大動(dòng)態(tài)范圍日盲紫外探測(cè)器輻照度定標(biāo)。
【專利說(shuō)明】日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紫外輻射定標(biāo)領(lǐng)域，具體涉及大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的日盲紫外探測(cè)器的輻照度響應(yīng)定標(biāo)。

【背景技術(shù)】
[0002]日盲紫外(240nm-280nm)成像探測(cè)技術(shù)因其不受太陽(yáng)背景噪聲的干擾、可實(shí)現(xiàn)微弱紫外目標(biāo)的準(zhǔn)確成像探測(cè)而在電暈放電探測(cè)、導(dǎo)彈逼近告警、天文觀測(cè)和醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]日盲紫外探測(cè)器作為日盲紫外成像探測(cè)的核心組件，了解其在不同輻照度場(chǎng)下的響應(yīng)特性十分重要。目前國(guó)內(nèi)日盲紫外輻照度定標(biāo)的研究報(bào)道較少，且相關(guān)裝置測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍窄、穩(wěn)定性低，不足以滿足在大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)對(duì)日盲紫外探測(cè)器進(jìn)行精確定標(biāo)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有日盲紫外測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍窄、準(zhǔn)確度低的問(wèn)題，提供一種大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的日盲紫外探測(cè)器輻照度響應(yīng)定標(biāo)裝置。
[0005]日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，包括垂直放置的呈L形的主光軌和副光軌；所述副光軌上依次設(shè)置聚光鏡、紫外光源、準(zhǔn)直鏡、入口光闌和屏蔽罩；主光軌上設(shè)置出口光闌和水平電動(dòng)位移臺(tái)，在主光軌和副光軌的垂直處設(shè)有積分球；參考探測(cè)器和待測(cè)探測(cè)器放置在水平電動(dòng)位移臺(tái)上。
[0006]所述紫外光源出射的光通過(guò)聚光鏡和準(zhǔn)直鏡后出射準(zhǔn)直紫外光；所述積分球的入口和出口分別設(shè)有入口光闌和出口光闌，入口光闌和出口光闌分別用于控制積分球入口的輻射能通量和控制積分球出口的輻射能通量；屏蔽罩，用于屏蔽環(huán)境雜散光；移動(dòng)水平電動(dòng)位移臺(tái)使待測(cè)探測(cè)器和參考探測(cè)器分別對(duì)準(zhǔn)出口光闌的中心位置，實(shí)現(xiàn)日盲紫外輻照度的定標(biāo)。
[0007]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，用于測(cè)量日盲紫外探測(cè)器大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的輻照度響應(yīng)，需在暗室中安裝和使用，實(shí)現(xiàn)10_7?10_13W/cm2的日盲紫外輻照度場(chǎng)。本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，測(cè)試過(guò)程高度自動(dòng)化；增大了日盲紫外輻照度定標(biāo)的動(dòng)態(tài)范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置的俯視圖；
[0009]圖2為本發(fā)明所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置的測(cè)試流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]【具體實(shí)施方式】一、結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，大動(dòng)態(tài)范圍日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，包括光軌I，呈L形，包含相互垂直的主光軌1-1和副光軌1-2,主光軌長(zhǎng)8m,平直度(±0.5mm，副光軌長(zhǎng)2m。在副光軌上依次安裝有聚光鏡2、紫外光源3、準(zhǔn)直鏡4、入口光闌5和屏蔽罩6 ;積分球7設(shè)置在主光軌1-1和副光軌1-2的垂直位置。在主光軌1-1上依次安裝有出口光闌10、水平電動(dòng)位移臺(tái)13。紫外光源3為高穩(wěn)定紫外氘燈，與聚光鏡2和準(zhǔn)直鏡4配合使用，產(chǎn)生準(zhǔn)直紫外光。屏蔽罩6可屏蔽所述紫外光源3附近的環(huán)境雜散光進(jìn)入積分球7。入口光闌5在積分球入口前，可實(shí)現(xiàn)輸入積分球輻射能通量的連續(xù)變化。出口光闌10緊貼積分球7的出口，用于控制積分球輸出福射能通量的變化；外徑為Φ60ι?πι ;內(nèi)徑分為三檔，分別為Φ20πιπι、Φ6.325πιπι和Φ2πιπι，對(duì)應(yīng)的面積比為100:10:1。水平電動(dòng)位移臺(tái)可通過(guò)串口控制，上面安放有待測(cè)探測(cè)器11和參考探測(cè)器12。參考探測(cè)器12內(nèi)部配有日盲紫外帶通濾光片，日盲紫外帶通濾光片的響應(yīng)波段為240nm?280nm。
[0011]本實(shí)施方式還包括激光器14，用于將出口光闌10中心與待測(cè)探測(cè)器11或參考探測(cè)器12對(duì)準(zhǔn)。
[0012]本實(shí)施方式所述的主光軌1-1上還裝配有磁柵尺、皮帶傳動(dòng)儀、光軌電移臺(tái)；所述磁柵尺用于精確測(cè)量光軌上兩點(diǎn)間的距離；光軌電移臺(tái)用于電動(dòng)控制皮帶傳動(dòng)儀轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水平電動(dòng)位移臺(tái)13到出口光闌10的距離；所述副光軌1-2上裝配有磁柵尺和皮帶傳動(dòng)儀。所述積分球7內(nèi)表面用高純度(0.9999)聚四氟乙烯粉末壓制，其反射率P >95%，所述積分球7上還設(shè)有積分球附加口，用于安裝硅探測(cè)器8，通過(guò)電纜與弱電流計(jì)9相連接，監(jiān)測(cè)積分球內(nèi)壁輻照度變化。由于積分球?yàn)橛嘞逸椛潴w，因此監(jiān)控輻照度變化情況也代表了積分球7出口處的輻射出射度變化情況。
[0013]【具體實(shí)施方式】二、結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式為使用【具體實(shí)施方式】一所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置進(jìn)行日盲紫外探測(cè)器輻照度響應(yīng)測(cè)試的方法，有以下步驟:
[0014]一、預(yù)熱氘燈半小時(shí)；
[0015]二、調(diào)節(jié)入口光闌5，根據(jù)弱電流計(jì)9讀數(shù)記錄積分球7內(nèi)壁輻照度變化情況；
[0016]三、調(diào)節(jié)出口光闌10;
[0017]四、將待測(cè)探測(cè)器11安裝在水平電動(dòng)位移臺(tái)13上并調(diào)節(jié)其在水平電動(dòng)位移臺(tái)13上的位置，使用激光器14將待測(cè)探測(cè)器11對(duì)準(zhǔn)出口光闌10中心位置；
[0018]五、調(diào)節(jié)水平電動(dòng)位移臺(tái)13在主光軌1-1上的位置，使出口光闌10距離待測(cè)探測(cè)器11距離為L(zhǎng)，待測(cè)探測(cè)器11在該輻照度場(chǎng)E下的響應(yīng)為S ；
[0019]六、將參考探測(cè)器12安裝在水平電動(dòng)位移臺(tái)13上并調(diào)節(jié)其在水平電動(dòng)位移臺(tái)13上的位置，使用激光器14將參考探測(cè)器12對(duì)準(zhǔn)出口光闌10中心位置；
[0020]七、調(diào)節(jié)水平電動(dòng)位移臺(tái)13在主光軌1-1上的位置，使出口光闌10距離參考探測(cè)器12距離為P，根據(jù)參考探測(cè)器12讀數(shù)得此處的輻照度為Q ；
[0021]八、根據(jù)獲得的上述參數(shù)，計(jì)算得到待測(cè)探測(cè)器11處的輻照度場(chǎng)為E = Q.P2/L2 ；
[0022]九、如果需要測(cè)試其它輻照度下的待測(cè)探測(cè)器響應(yīng)，則調(diào)整入口光闌5、出口光闌10、水平電動(dòng)位移臺(tái)13位置，重復(fù)步驟二至八，實(shí)現(xiàn)不同強(qiáng)度的輻照度場(chǎng)；并根據(jù)測(cè)試結(jié)果繪制待測(cè)探測(cè)器11的輻照度響應(yīng)E-S曲線。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，包括垂直放置的呈L形的主光軌(1-1)和副光軌(1-2)；所述副光軌上依次設(shè)置聚光鏡(2)、紫外光源(3)、準(zhǔn)直鏡(4)、入口光闌(5)和屏蔽罩(6)；主光軌上設(shè)置出口光闌(10)和水平電動(dòng)位移臺(tái)(13)，在主光軌(1-1)和副光軌(1-2)的垂直處設(shè)有積分球⑵；參考探測(cè)器(12)和待測(cè)探測(cè)器(11)放置在水平電動(dòng)位移臺(tái)(13)上； 所述紫外光源(3)出射的光通過(guò)聚光鏡(2)和準(zhǔn)直鏡(4)后出射準(zhǔn)直紫外光；所述積分球⑵的入口和出口分別設(shè)有入口光闌(5)和出口光闌(10)，所述入口光闌(5)和出口光闌(10)分別用于控制積分球(7)入口的輻射能通量和控制積分球(7)出口的輻射能通量；屏蔽罩(6)，用于屏蔽環(huán)境雜散光；移動(dòng)水平電動(dòng)位移臺(tái)(13)使待測(cè)探測(cè)器(11)和參考探測(cè)器(12)分別對(duì)準(zhǔn)出口光闌(10)的中心位置，實(shí)現(xiàn)日盲紫外輻照度的定標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，其特征在于，所述主光軌(1-1)上還裝配有磁柵尺、皮帶傳動(dòng)儀、光軌電移臺(tái)；所述磁柵尺用于精確測(cè)量光軌上兩點(diǎn)間的距離；光軌電移臺(tái)用于電動(dòng)控制皮帶傳動(dòng)儀轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)水平電動(dòng)位移臺(tái)(13)到出口光闌(10)的距離；所述副光軌(1-2)上裝配有磁柵尺和皮帶傳動(dòng)儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，其特征在于，所述積分球(7)內(nèi)表面用聚四氟乙烯粉末壓制，其反射率P >95% ;所述積分球(7)上還設(shè)有積分球附加口，用于安裝硅探測(cè)器(8)，通過(guò)電纜與弱電流計(jì)(9)相連接，監(jiān)測(cè)積分球內(nèi)壁輻照度變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，其特征在于:所述出口光闌(10)為環(huán)形；外徑為Φ 60mm ;內(nèi)徑分為三檔,分別為Φ20_、Φ6.325mm和Φ2_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，其特征在于，采用激光器(14)實(shí)現(xiàn)出口光闌(10)中心與參考探測(cè)器(12)或待測(cè)探測(cè)器(11)對(duì)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，其特征在于，參考探測(cè)器(12)內(nèi)部配有日盲紫外帶通濾光片，日盲紫外帶通濾光片的響應(yīng)波段為240nm?280nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日盲紫外輻照度定標(biāo)裝置，其特征在于，所述紫外光源(3)為高穩(wěn)定紫外氘燈。
【文檔編號(hào)】G01M11/02GK104075883SQ201410312773
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】陳雪, 閆豐, 章明朝, 周躍, 李佩玥, 易翔宇, 楊懷江, 隋永新 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所