[發明專利]一種溫控型濾光器件

無效

• 申請號: 201310341630.0
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103399419A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 葉嘉明
• 申請（專利權）人: 蘇州揚清芯片科技有限公司
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種智能材料，特別是涉及一種溫控型濾光器件。

背景技術

光學檢測由于操作簡便、快速直觀、檢測靈敏度高等優點，成為目前工業生產、科學研究的眾多領域中最為廣泛使用的檢測方法之一。在光學的檢測系統中，對從光源發射出來的光線進行一些特殊化處理，例如聚焦、分散、濾光、分光等等操作是非常必要的，上述的光處理對提高檢測分析結果的靈敏度、檢測限都有十分重要的意義。濾光片是目前光學檢測中非常重要的光學器件，例如截止型的濾光片往往被用于熒光檢測中，帶通型的濾光片常常被用于光度檢測中。

目前，濾光片普遍采用玻璃、塑料等硬質材料進行制備，這些材料雖然機械性能優異、制備工藝成熟，但是一方面加工成本較高，另一方面，大多數使用場合中，往往需要多種濾光器件的搭配，系統略顯復雜。因此，如果能夠發展一種智能型的濾光器件，如果該濾光器件能夠在不同的控制條件下呈現不同的濾光特性，不僅將大大降低材料成本和制備成本，同時將大大簡化光學檢測系統，將具有十分重要的應用價值和市場前景。基于此，本發明提出一種智能型的濾光器件，更具體地，是一種溫控型濾光器件，通過簡便地調控濾光片的溫度，就能獲得不同的濾光效果。

發明內容

本發明提出一種溫控型濾光器件，其特征在于，所述的濾光器件由一個具有感溫變色特性的高分子基片以及溫度控制模塊所組成。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的具有感溫變色特性的高分子基片材料包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等，材料內部摻雜具有感溫變色特性的物質。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的感溫變色特性的高分子基片是指該基片材料在不同的溫度環境下，呈現不同的顏色以及不同的透明度。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的感溫變色物質包括市售或自行合成的感溫變色粉末或其溶液、感溫變色微膠囊、感溫變色油墨等，其感溫變色的范圍為-15℃～100℃。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的摻雜方法包括將感溫變色材料的固體粉末或溶液，加入到液相高分子聚合物材料中，固化成型而成。所述的固化成型可以是高溫融化狀態下的聚合物固化而成，也可以是將溶解有聚合物的溶液中的溶劑揮發后固化而成，或者是促使聚合物的單體溶液發生聚合反應后固化而成。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的溫度控制模塊可以是外置型的溫度控制器件，例如半導體制冷器、金屬加熱板、硅膠加熱薄膜、ITO加熱板等；也可以是內置型的溫度控制器件，例如制備在高分子基片表面或其內部的加熱電極、加熱流體通道等。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的濾光器件的工作原理如下：將該濾光器件放置于所使用的光路系統中，通過溫度控制模塊對具有感溫變色特性的基片的溫度進行精確的控制，從而精確地調節基片的顏色以及透光率，實現濾光功能。

本發明提供一種溫控型濾光器件，所述的溫控型濾光器件，可以通過對基片的溫度控制從而在同一個濾光片上獲得不同的濾光特性，操作簡便靈活，特別適合于智能化、小型化的光學分析系統。

附圖說明

圖1.本發明提供的一種集成半導體制冷器的溫控型濾光器件。其中，A1為感溫變色濾光片；B1為半導體制冷器。

圖2.本發明提供的一種集成加熱或制冷流體通道的溫控型濾光器件。其中，A2為感溫變色濾光片；B2為基片內部的流體通道。

圖3.本發明提供的一種集成加熱電極的溫控型濾光器件。其中，A3為感溫變色濾光片；B3為Pt電極。

具體實施方案

下面的實施例將結合說明書附圖對本發明予以進一步的說明。

實施例1一種集成半導體制冷器的溫控型濾光器件

一種具有感溫特性的PMMA濾光片及其配套溫控系統如圖1所示。濾光片A1的制備過程如下：首先，150℃條件下，將粒徑10微米的感溫變色材料的粉末按照1％質量比與PMMA的熔融體充分混合，攪拌均勻，真空除盡氣泡；將上述混合液取一部分澆鑄在一個表面拋光的、鏡面平整的不銹鋼基片上，厚度為500微米；基片降至常溫后，取出，將薄膜從基片剝離，獲得具有感溫特性的PMMA濾光片A1。

為了對PMMA濾光片進行溫度調控，使用特定形狀的半導體制冷片B1緊貼于濾光片的上下表面，為了保證濾光區域能夠正常工作，應使濾光片中心區域不被半導體制冷片覆蓋。