[發(fā)明專利]一種探測器及漫透射比測量系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310629713.X
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN103604749A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮國進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01;G01N21/17
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種探測器及漫透射比測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著材料學(xué)科的快速發(fā)展，對光學(xué)材料漫透射特性，即漫透射比，的高精度測量提出了很高的要求。

目前公知的材料漫透射比的測量一般是采用積分球法進(jìn)行，即在一空心球體內(nèi)安置一小探測器。這種方法要求材料的漫透射特性在空間任意方向上要盡可能均勻，否則極有可能在積分球內(nèi)部產(chǎn)生局域亮斑，局域亮斑產(chǎn)生的位置若直接和探測器位置重合或接近，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)偏高，從而會(huì)造成較大的測量誤差，甚至?xí)霈F(xiàn)測量得到的漫透射比大于1的情況。該特性在測量微尺度較大的壓花玻璃時(shí)尤為明顯，由于這些局域亮斑的位置和材料密切相關(guān)，因此，即使通過在積分球內(nèi)部安裝擋屏的方法或者用多積分球串聯(lián)法亦無法有效避免，測量準(zhǔn)確度一直受制于被測材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種探測器及漫透射比測量系統(tǒng)，測量的準(zhǔn)確度可以獨(dú)立與材料自身特性，且能夠極大提高測量的精度。

本發(fā)明提供了一種探測器，應(yīng)用于漫透射比測量系統(tǒng)中，所述漫透射比測量系統(tǒng)包括所述探測器、光源系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和電控裝置，所述電控系統(tǒng)與所述探測器、光源系統(tǒng)、分光系統(tǒng)相連并提供電源，所述探測器為圓形，且所述探測器的內(nèi)表面被光電探測器完全覆蓋。

優(yōu)選的，所述探測器上開設(shè)有一個(gè)缺口，在進(jìn)行測量時(shí)，該缺口被被檢測樣品覆蓋。

優(yōu)選的，所述電控系統(tǒng)還用于監(jiān)控所述漫透射比測量系統(tǒng)中電流電壓的穩(wěn)定程度。

優(yōu)選的，所述電控系統(tǒng)還用于控制分光系統(tǒng)的運(yùn)行。

優(yōu)選的，所述電控系統(tǒng)還用于將探測器輸出的電流進(jìn)行放大并實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明還提供了一種漫透射比測量系統(tǒng)，包括上述任一項(xiàng)所述的探測器。

優(yōu)選的，所述漫透射比測量系統(tǒng)還包括：計(jì)算裝置，與所述探測器相連，并根據(jù)如下公式計(jì)算被檢測樣品的漫透射比τ：

其中，I₁₀₀為被檢測樣品未放入光路時(shí)，所述探測器測量得到的電流值，I₀為將被檢測樣品更換為一不透光擋板時(shí)，所述探測器測量測量得到電流值，I_x為被檢測樣品放入時(shí)，系統(tǒng)測量得到的電流值。

本發(fā)明提供的一種探測器，所述探測器為圓形，且所述探測器的內(nèi)表面被光電探測器完全覆蓋。由于探測器內(nèi)部被光電探測器完全覆蓋，因此，不論哪個(gè)具體方位接收到多少光線，均能直接有效轉(zhuǎn)換為電能信號(hào)。使用本發(fā)明提供的探測器，測量得到的準(zhǔn)確度可以獨(dú)立與材料自身特性，且能夠極大提高測量的精度。

附圖說明

圖1為包含了本發(fā)明提供探測器的漫透射比測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不是限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明了一種探測器，應(yīng)用于如圖1所示的漫透射比測量系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括光源系統(tǒng)1，分光系統(tǒng)2，被測樣品3，球形探測器4和電控系統(tǒng)5；電控系統(tǒng)5與探測器4、光源系統(tǒng)1、分光系統(tǒng)2相連并提供電源，探測器4為圓形，且探測器4的內(nèi)表面被光電探測器完全覆蓋。

本發(fā)明提供的探測器為圓形，且所述探測器的內(nèi)表面被光電探測器完全覆蓋。由于探測器內(nèi)部被光電探測器完全覆蓋，因此，不論哪個(gè)具體方位接收到多少光線，均能直接有效轉(zhuǎn)換為電能信號(hào)。使用本發(fā)明提供的探測器，測量得到的準(zhǔn)確度可以獨(dú)立與材料自身特性，且能夠極大提高測量的精度。

優(yōu)選的，該電控系統(tǒng)5還負(fù)責(zé)監(jiān)控光源系統(tǒng)1實(shí)際工作時(shí)電流電壓的穩(wěn)定程度，和/或，控制分光系統(tǒng)2的各項(xiàng)動(dòng)作，和/或，將球形探測器4輸出的電流進(jìn)行放大并實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選的，球形探測器4上有一開口，以利于光線進(jìn)入。被測樣品3和球形探測器4開口處精密貼合，進(jìn)行測量時(shí)，該缺口被被檢測樣品覆蓋。

測量原理為，光源系統(tǒng)1發(fā)出的光輻射經(jīng)過分光系統(tǒng)2被分成所需要的單色輻射，單色輻射經(jīng)過樣品后被散射成各個(gè)方向均有光線的無規(guī)則漫射光，由于樣品3和球形探測器4緊密相連，故光線全部進(jìn)入球形探測器4。由于球形探測器4內(nèi)部均為探測器，因此，不論哪個(gè)具體方位接收到多少光線，均能直接有效轉(zhuǎn)換為電能信號(hào)。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要根據(jù)以下測量流程：