[發明專利]用于紫外光譜儀的校準光源、方法和校準光源

有效

• 申請號: 201610409357.4
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105910705B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 白生茂;曲丞世;張曉裴;潘娜;武帥;張國華;周德寶;梁旭東
• 申請（專利權）人: 青島杰生電氣有限公司
• 主分類號: G01J3/10
• 分類號: G01J3/10;G01J3/28
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司37101
• 代理人: 王笑

技術領域

本發明屬于紫外光譜輻射測量技術領域，具體地說，是涉及一種用于紫外光譜儀的校準光源、方法和校準光源。

背景技術

紫外光譜儀，是利用紫外光譜法工作的儀器，多用于紫外LED等光學產品的出廠前光電性能測試，其準確度決定著被測量的紫外LED的品質。

但紫外光譜儀要保持其準確度需要經常使用校準光源進行校準，因為紫外光譜儀在不同的環境溫度和濕度條件下存在一定的偏差，而且層經過長時間的照射，內壁涂層反射率會發生變化。目前的校準光源多采用氘燈和低壓汞燈作為標定光源。其中，低壓汞燈作為一個非連續光譜光源，其主要特征波長只有253.7納米，其他波段沒有紫外能量，因此只適合作為波長標定光源。

氘燈在200納米到400納米的連續光譜中，峰值波長的誤差比較大，不適合作為波長標定光源，可以作為輻射能量標定光源；但其壽命不足1000小時，還需要點亮5分鐘才能達到穩定輸出的狀態，導致有效工作壽命很低，存在不穩定和效率低的技術問題。

發明內容

本申請提供了一種用于紫外光譜儀的校準光源、方法和校準光源，解決現有紫外光譜儀的校準光源存在的不穩定和效率低的技術問題。

為解決上述技術問題，本申請采用以下技術方案予以實現：

提出一種用于紫外光譜儀的校準光源，包括金屬殼體、恒溫模塊和紫外LED陣列；所述紫外LED陣列封裝在所述恒溫模塊表面；所述金屬殼體上設置有透射紫外光窗口；其中，所述紫外LED陣列包含多個峰值波長按照設定納米間隔遞增排列的紫外LED；且，多個紫外LED的光譜可疊加為連續光譜。

進一步的，每個紫外LED的峰值波長均介于200nm至400nm之間。

進一步的，所述紫外LED陣列中，每兩顆相鄰峰值波長的紫外LED的光譜疊加后的強度在波谷位置不低于兩個相鄰峰值波長對應強度平均值的5%。

進一步的，所述紫外LED陣列為兩組；且，兩組紫外LED陣列中，一組紫外LED陣列中所有紫外LED的峰值波長與另一組紫外LED陣列中所有紫外LED的峰值波長相互交叉排布。

進一步的，所述兩組紫外LED陣列的光譜中，光譜曲線交點位置的強度需大于任一峰值波長強度的30%。

進一步的，所述金屬殼體內還設置有低壓汞燈。

進一步的，所述金屬殼體內部空間填充有惰性氣體、干燥空氣或氮氣。

提出一種用于紫外光譜儀的校準方法，使用上述用于紫外光譜儀的校準光源進行校準，包括如下步驟：開啟所述用于紫外光譜儀的校準光源，以使得所述紫外LED陣列在所述恒溫模塊加熱后穩定在標稱溫度；測量所述紫外LED陣列中每顆紫外LED的輻射能量以及所有紫外LED的輻射總能量，并在測量值與標稱值誤差大于閾值時執行校準；測量所述紫外LED陣列中每顆紫外LED的峰值波長和/或半波寬，并在測量值與標稱值誤差大于閾值時執行標準。

進一步的，在開啟所述用于紫外光譜儀的校準光源之后，所述方法還包括：測量所述紫外LED陣列中設定波長段內每個波長LED對應的輻射能量和輻射總能量，并在測量值與標稱值誤差大于閾值時執行校準；測量所述紫外LED陣列中所述設定波長段內每點的波長，并在測量值與標稱值誤差大于閾值時執行校準。

還提出一種校準光源，包括金屬殼體、恒溫模塊和全波段LED陣列；所述全波段LED陣列封裝在所述恒溫模塊表面；所述金屬殼體上設置有透射全波段光窗口；其中，所述全波段LED陣列包含多個峰值波長按照設定納米間隔遞增排列的LED芯片；且，多個LED芯片的光譜可疊加為全波段連續光譜。

與現有技術相比，本申請的優點和積極效果是：本申請提出的用于紫外光譜儀的校準光源、方法和校準光源中，采用紫外LED構成紫外LED陣列，該LED陣列包含多個峰值波長按照設定納米間隔遞增排列的紫外LED，且多個紫外LED的光譜可疊加為連續光譜，從而形成為校準光源；紫外LED是一類穩定高效的固體光源，光譜的純度好，開關反應速度快，秒級可達穩定輸出狀態，且壽命長、性能穩定，而紫外LED芯片的壽命更長，穩定度更好，因此其組成的校準光源也具備性能穩定和輸出高效的技術效果，僅在數秒內即可達到穩定狀態，使得校準過程短而有效，有利于生產企業提高生產效率；而恒溫模塊的作用能使光源在開機后迅速穩定在標稱溫度下，進一步保證了校準光源的高效和穩定性，從而解決了現有校準光源存在的不穩定和效率低的技術問題。

結合附圖閱讀本申請實施方式的詳細描述后，本申請的其他特點和優點將變得更加清楚。

附圖說明