[發(fā)明專利]測量玻璃樣品的分布特征的系統(tǒng)和方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380067914.3 | 申請日： | 2013-10-24 |
| 公開（公告）號： | CN104919301A | 公開（公告）日： | 2015-09-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | N·H·方丹;V·M·施奈德 | 申請（專利權(quán)）人： | 康寧股份有限公司 |
| 主分類號： | G01N21/41 | 分類號： | G01N21/41;G01N21/23;G01M11/00;G01L1/24 |
| 代理公司： | 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100 | 代理人： | 侯穎媖 |
| 地址： | 美國*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 測量 玻璃 樣品 分布 特征 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種執(zhí)行玻璃樣品的分布特征的折射近場(RNF)測量的系統(tǒng)，所述玻璃樣品被設(shè)置與具有頂部表面的參考塊鄰近，所述系統(tǒng)包括：
產(chǎn)生偏振光的光源系統(tǒng)；
接收并在第一和第二正交偏振之間轉(zhuǎn)換所述偏振光的所述偏振以形成經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束的偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；
被安排來接收所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束的一部分并形成偏振轉(zhuǎn)換參考檢測信號的參考檢測系統(tǒng)；
被配置為以進(jìn)入所述玻璃樣品的不同深度將所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束掃描穿過所述玻璃樣品和所述參考塊的光學(xué)系統(tǒng)；
信號檢測系統(tǒng)，被安排為在相對于正入射的26度到45度的角范圍內(nèi)，接收透射穿過所述玻璃樣品和所述參考塊的所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束，并且作為響應(yīng)形成經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換檢測信號。
信號控制及處理系統(tǒng)，可操作地被配置為移動參考塊和樣品，并且接收和處理所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換參考與檢測信號以確定所述玻璃樣品的分布特征。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：
所述參考檢測系統(tǒng)包括可操作地被設(shè)置為緊鄰參考光檢測器的第一共焦孔徑；以及
所述信號檢測系統(tǒng)包括可操作地被設(shè)置為緊鄰信號光檢測器的第一共焦孔徑。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號檢測系統(tǒng)具有位于距離所述參考塊的所述頂部表面80mm到200mm之間的軸距離的信號光檢測器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號控制及處理系統(tǒng)包括：
計算機(jī)控制器；
雙信道功率計，可操作地連接至所述計算機(jī)控制器、所述信號檢測系統(tǒng)和所述參考檢測系統(tǒng)；以及
主觸發(fā)控制器，可操作地連接至所述計算機(jī)控制器、所述雙信道功率計和所述偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包括：
具有第一離軸孔徑的第一孔徑光闌；
物鏡；
支撐所述參考塊及玻璃樣品的支撐平臺；
定位臺，可操作地連接至所述支撐平臺并且可操作地在三個維度上移動所述支撐平臺；以及
具有可調(diào)節(jié)尺寸的第二離軸孔徑的第二孔徑光闌。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一離軸孔徑具有契形形狀以及所述第二離軸孔徑具有弓形形狀。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測光學(xué)系統(tǒng)包括信號光檢測器、共焦孔徑、以及中繼光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述中繼光學(xué)系統(tǒng)接收并準(zhǔn)直透射穿過所述玻璃樣品及參考塊的所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束以及形成穿過所述共焦孔徑以及入射在所述信號光檢測器的光敏表面上的聚焦經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括與偏振轉(zhuǎn)換控制器可操作地連接的液晶可變延遲器。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)以10Hz到50Hz之間的最大轉(zhuǎn)換率轉(zhuǎn)換所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束的所述偏振。
10.一種測量設(shè)置與具有頂部表面的參考塊鄰近的玻璃樣品的分布特征的方法，包括：
以進(jìn)入所述玻璃樣品的不同深度將經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束掃描穿過所述玻璃樣品和所述參考塊以定義所透射的經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束；
測量所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束中的功率的量以形成偏振轉(zhuǎn)換參考信號；
檢測所述透射經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束以形成經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換檢測信號；
用所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換檢測信號除以所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換參考信號以定義歸一化的經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換檢測信號；以及
處理所述歸一化的經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換檢測信號以確定所述玻璃樣品的所述分布特征。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述參考塊具有頂部表面，并且其中，檢測所述透射經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束包括在信號光檢測器處接收所述透射經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束，其中，所述信號光檢測器位于距離所述參考塊的所述頂部80mm到200mm之間的軸距離處。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，包括把所述透射經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束聚焦在所述信號光檢測器上。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，包括使所述透射經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束穿過緊鄰所述信號光檢測器的共焦孔徑。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，測量所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束中的功率的量包括偏轉(zhuǎn)及檢測所述經(jīng)偏振轉(zhuǎn)換光束的一部分。
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G01N 借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料
G01N21-00 利用光學(xué)手段，即利用紅外光、可見光或紫外光來測試或分析材料
G01N21-01 .便于進(jìn)行光學(xué)測試的裝置或儀器
G01N21-17 .入射光根據(jù)所測試的材料性質(zhì)而改變的系統(tǒng)
G01N21-62 .所測試的材料在其中被激發(fā)，因之引起材料發(fā)光或入射光的波長發(fā)生變化的系統(tǒng)
G01N21-75 .材料在其中經(jīng)受化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)，測試反應(yīng)的進(jìn)行或結(jié)果
G01N21-84 .專用于特殊應(yīng)用的系統(tǒng)
