[發(fā)明專利]真空紫外輻照強(qiáng)度控制裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310647605.5
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103676971A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅立;劉剛;楊碧琦;劉繼超;萬峰;王惠芬;張麗新
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星裝備研究所
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;G01J1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種真空紫外輻照試驗(yàn)輻照強(qiáng)度控制裝置，其特征在于，包括：真空設(shè)備、真空紫外強(qiáng)度探測器、探測器電源、探測器移動機(jī)構(gòu)、探測器伺服電機(jī)、探測器電源、電荷放大器、數(shù)據(jù)采集卡、紫外輻照試樣板、試樣板移動機(jī)構(gòu)、試樣板移動導(dǎo)軌、試樣板伺服電機(jī)、試樣板伺服電機(jī)電源、控制器和計(jì)算機(jī)，所述真空紫外強(qiáng)度探測器、探測器移動機(jī)構(gòu)、紫外輻照試樣板、試樣板移動機(jī)構(gòu)和試樣板移動導(dǎo)軌設(shè)置在所述真空設(shè)備內(nèi)部，其它部件設(shè)置在所述真空設(shè)備外部，所述試樣板移動導(dǎo)軌兩端與所述真空設(shè)備固接連接，所述試樣板移動機(jī)構(gòu)與所述試樣板移動導(dǎo)軌連接，所述紫外輻照試樣板與所述試樣板移動機(jī)構(gòu)連接，所述試樣板伺服電機(jī)一端與所述試樣板移動機(jī)構(gòu)連接，另一端通過所述試樣板伺服電機(jī)電源連接至所述控制器；所述探測器移動機(jī)構(gòu)設(shè)置在紫外光源與所述紫外輻照試樣板之間，所述真空紫外強(qiáng)度探測器與所述探測器移動機(jī)構(gòu)連接，所述探測器伺服電機(jī)一端與所述真空紫外強(qiáng)度探測器連接，另一端通過所述探測器伺服電機(jī)電源連接至控制器；所述電荷放大器與所述真空紫外強(qiáng)度探測器連接，所述數(shù)據(jù)采集卡一端與所述電荷放大器連接，另一端連接至所述控制器，所述計(jì)算機(jī)與所述控制器連接，所述探測器電源與所述真空紫外強(qiáng)度探測器連接。

2.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外輻照試驗(yàn)輻照強(qiáng)度控制裝置，其特征在于，所述紫外輻照試樣板輻照平面與光源輻照面保持平行。

3.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外輻照試驗(yàn)輻照強(qiáng)度控制裝置，其特征在于，所述試樣板移動機(jī)構(gòu)沿所述試樣板移動導(dǎo)軌方向的移動速度不大于10cm/min。

4.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外輻照試驗(yàn)輻照強(qiáng)度控制裝置，其特征在于，所述探測器移動機(jī)構(gòu)在光源輻照平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，且所處平面與光源的距離d₀保持不變。

5.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外輻照試驗(yàn)輻照強(qiáng)度控制裝置，其特征在于，所述真空紫外強(qiáng)度探測器使用MgF窗口，在真空度為10^-3Pa的環(huán)境下正常使用，且所述真空紫外強(qiáng)度探測器使用時(shí)間不長于1000小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利1所述的紫外輻照試驗(yàn)輻照強(qiáng)度控制裝置，其特征在于，所述試樣板移動機(jī)構(gòu)在所述試樣板移動導(dǎo)軌上滑動，所述試樣板移動機(jī)構(gòu)與光源之間的距離在一定范圍[d₁,d₂]內(nèi)自動調(diào)整，且大于所述探測器移動機(jī)構(gòu)距光源的距離。

7.一種用于真空紫外輻照試驗(yàn)的輻照強(qiáng)度控制方法，其特征在于，利用真空紫外強(qiáng)度探測器得到的光源的總輻射量，采用閉環(huán)控制原理，調(diào)節(jié)真空紫外光源與輻照樣品之間的距離，保證樣品受到的真空紫外輻照強(qiáng)度恒定，具體包括以下步驟：

第一步，利用標(biāo)準(zhǔn)真空紫外光源進(jìn)行真空紫外探測器在115-200nm波段內(nèi)的強(qiáng)度標(biāo)定，即真空紫外強(qiáng)度/輸出電流；

第二步，安裝探測器、試樣，真空設(shè)備開機(jī)到試驗(yàn)狀態(tài)；

第三步，打開紫外光源，在控制計(jì)算機(jī)上輸入紫外輻照試樣板期望的紫外輻射強(qiáng)度S_R和輻照時(shí)間T；

第四步，真空紫外探測器移動至可受輻照區(qū)域，得到當(dāng)前光源總輻射量；

第五步，基于反饋當(dāng)前光源總輻射量，計(jì)算機(jī)通過控制器控制伺服電機(jī)移動紫外光源與紫外輻照試樣板之間的距離d，使紫外輻照試樣板上的真空紫外輻射強(qiáng)度達(dá)到S_R，試驗(yàn)記時(shí)開始；

第六步，真空紫外強(qiáng)度探測器回位，20分鐘后轉(zhuǎn)至第四步；

第七步，輻照時(shí)間達(dá)到T，試驗(yàn)結(jié)束。

8.根據(jù)權(quán)利7所述的真空紫外輻照試驗(yàn)的輻照強(qiáng)度控制方法，其特征在于，第五步中，若紫外光源與紫外輻照試樣板之間的距離d達(dá)到可移動范圍的最小值d₁，計(jì)算機(jī)提示更換光源。