[發明專利]紅外顯微標樣及其標準數據庫的建立

無效

• 申請號: 201010152448.7
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101819067A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 胡志宇;張春
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G06F17/30
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明屬于紅外技術領域，具體涉及一種紅外顯微標樣及其標準數據庫的建立。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，紅外技術在工程技術、科學研究和軍事領域中的應用越來越廣泛。紅外顯微熱像系統是繼紅外熱像儀之后發展而來的一種用于微小物體紅外熱成像裝置。它通過紅外鏡頭接收物體發出的熱輻射從而生成物體的溫度圖像。紅外顯微熱像系統的優點在于：可觀察微小物體熱輻射場；測溫準確度高，速度快；可生成一定區域溫度場分布圖像等。由于紅外顯微熱像系統自身的特點，該系統已廣泛應用于顯微測溫、無損檢測等領域。據調查可知，雖然紅外顯微熱像系統已得到廣泛應用，但至今仍沒有檢測紅外顯微系統的相關標準，這使得校正該系統的測溫精度、分辨率、表面輻射率等方面存在一定困難。要解決這個問題，須設計出一種標準樣品，并且存在一個標準樣品的溫度、線寬、表面輻射率等相關參數的標準數據庫，技術人員通過待檢測的紅外顯微系統所測得樣品線寬、顆粒大小、溫度、表面輻射率等數據與標準樣品數據庫對比，以此判定該系統是否合格。若所測的數據在誤差允許范圍內與標準樣品數據匹配，則表明該系統合格，否則該系統不合格，須對其進行校正。

發明內容

本發明的目的是針對已有技術存在的缺陷，提供了一種用于校正紅外顯微熱像系統測溫精度、分辨率、表面輻射率精度等參數的紅外顯微標樣及其標準數據庫的建立。

為達到上述目的，本發明的構思是：通過微加工、鍍膜、光刻等手段，在襯底上集成多個樣品構成紅外顯微標樣。樣品有多種不同結構，如不同粒徑的微球顆粒、不同寬度的細條狀樣品、不同厚度薄膜、不同尺寸細條狀樣品的交叉結構等。樣品的材質包括：金屬(如不銹鋼、黃銅、鋁等)，非金屬(如陶瓷、塑料、橡膠等)；有機物(如有機玻璃、合成纖維、人造橡膠等)，無機物(如玻璃纖維、氧化硅、石墨等)；單質(如鎂、金、金剛石等)，化合物(如氯化鈉、硫酸銅、碳酸鉀等)；導體(如鐵、錫、銀等)，半導體(如砷化鎵、硅、鍺等)，絕緣體(如塑料、橡膠、玻璃等)；氧化物(如氧化銅、氧化鋁、氧化鋅等)，不限于此。紅外顯微標樣分為主動式和被動式兩種。主動式標樣的溫度不可改變，而被動式標樣的溫度可通過微型溫控裝置(如電阻絲、微型溫控器等)控制。在不同溫度條件下，測量樣品顆粒大小、線寬、表面輻射率等隨溫度的動態變化，記錄相應的數值作為標準樣品數據庫。當進行紅外顯微系統檢測時，利用該系統測量不同條件下標樣的表面溫度、線寬、顆粒大小、表面輻射率等值，并與標準數據庫對比，若在誤差允許的范圍內所測的數值與標準數據庫吻合，則該系統合格，否則須對其進行校正。

標樣的具體結構如附圖所示，標樣分為襯底、溫控、樣品三個部分。

根據上述發明構思，本發明采用如下技術方案：

一種紅外顯微標樣，包括一塊襯底，其特征在于所述的襯底上集成有不同材質、不同大小、不同結構形狀的樣品。

上述的樣品的材質為有機物或無機物，為單質、化合物或氧化物，為導體、半導體或絕緣體，為金屬或非金屬。

上述的金屬為不銹鋼、黃銅或鋁等；所述的非金屬為陶瓷、塑料或橡膠等；所述的有機物為有機玻璃、合成纖維或人造橡膠等；所述的無機物為玻璃纖維氧化硅或石墨等；所述的單質為美、金或金剛石等；所述的化合物為氯化鈉、硫酸銅或碳酸鉀等；所述的導體為鐵、錫或鍺等；所述的絕緣體為塑料、橡膠或玻璃等；所述的氧化物為氧化銅、氧化鋁或氧化鋅等。

上述的樣品的結構形狀為微球顆粒、細條形樣品、薄膜、交叉型細條樣品中的至少一種。

上述襯底或樣品的下方設有微型溫度控制裝置。

上述微型溫度控制裝置為電阻絲或微型溫控器。

一種紅外顯微標樣標準數據庫的建立，用于建立上述的紅外顯微標樣的標準數據庫，作為判斷紅外熱像系統的標準，其特征在于通過測量不同溫度條件下樣品的大小、線寬、表面輻射率信息，建立紅外顯微標樣標準數據庫。

與現有技術相比，本發明具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：本發明提供了一種紅外顯微標樣及其標準數據庫，解決了已有技術中存在的紅外顯微熱像系統沒有相關標準，使得校正該系統存在測量精度、分辨率、表面輻射率等困難，填補了已有技術存在的一大空缺。

附圖說明

圖1是紅外顯微標樣結構示意圖。(a)為主視圖，(b)為俯視圖。

圖2是紅外顯微薄膜標樣(整體溫控)結構示意圖。其中(a)為主視圖，(b為俯視圖。

圖3是紅外顯微薄膜標樣(局部溫控)結構示意圖。其中(a)為主視圖，(b)為俯視圖