[發(fā)明專利]一種測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗測量系統(tǒng)裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710027943.7
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106768900A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王涵;吳昊;周劍秋
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M11/04
• 分類號: G01M11/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

1.一種測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗測量系統(tǒng)裝置，其特征在于：包括兩個電磁鐵（1）、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（2）、兩個光束收集器（3）、兩個偏振分析儀（4）、兩個分光光度計（5）、試樣放置臺（6）、全反射棱鏡（7）、光源發(fā)射器（8）和空氣調(diào)節(jié)器（9）；

所述試樣放置臺（6）安裝有可旋轉(zhuǎn)的固定裝置，固定裝置上放置有試樣，試樣兩側(cè)分別設(shè)有電磁鐵（1），試樣位于電磁鐵（1）所產(chǎn)生的平行磁場中；

所述光源發(fā)射器（8）發(fā)射探測光束，經(jīng)過全反射棱鏡（7）射向試樣，經(jīng)過試樣的透射光束和反射光束分別依次導(dǎo)向分光光度計（5）、偏振分析儀（4）、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（2）外接的光束收集器（3）；

上述試驗測量系統(tǒng)裝置均設(shè)置在封閉空間內(nèi)，并通過空氣調(diào)節(jié)器（9）調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，所述傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（2）的輸出端連接處理計算機。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗測量系統(tǒng)裝置，其特征在于：所述電磁鐵（1）為SB-130型雙軛雙調(diào)諧可變氣隙電磁鐵，標(biāo)準(zhǔn)極頭磁場范圍0T~2.5T。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗測量系統(tǒng)裝置，其特征在于：所述傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（2）為Nicolet IS10型傅里葉變換紅外光譜儀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗測量系統(tǒng)裝置，其特征在于：所述偏振分析儀（4）為PAX-5710型全波段偏振分析儀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗測量系統(tǒng)裝置，其特征在于：所述分光光度計（5）為LAMBDA950型分光光度計。

6.一種采用權(quán)利要求1、2、3、4或5所述裝置的測量磁光材料光學(xué)參數(shù)的試驗方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）首先在試樣放置臺（6）上設(shè)有試樣的固定裝置，將試樣放置在固定裝置后，其位于電磁鐵（1）所產(chǎn)生的平行磁場中，電磁鐵（1）自主調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的平行磁場大小，固定裝置可在試樣放置臺（6）上旋轉(zhuǎn)，選擇磁場方向和被測表面的角度；

2）在試驗開始前將試驗空間進行封閉，利用空氣調(diào)節(jié)器（9）進行溫度調(diào)節(jié)，將環(huán)境溫度調(diào)至預(yù)定試驗溫度，定量分析不同溫度下的磁光材料的光學(xué)性能；

3）光源發(fā)射器（8）首先發(fā)射測量所需波長或波段的探測光束，探測光束經(jīng)過全反射棱鏡（7）射向試樣，探測光束通過全反射棱鏡（7）進行相對于被測表面多角度的角度調(diào)整，光源發(fā)射器（8）和全反射棱鏡（7）的位置根據(jù)入射角度的調(diào)整而調(diào)整，并具有固定、調(diào)節(jié)的配套設(shè)備；

4）經(jīng)過試樣的透射光束和反射光束依次導(dǎo)向分光光度計（5）和偏振分析儀（4），進行光束場強與偏振態(tài)分析，所述分光光度計（5）測量不同波長下的光束強度，分析波長與光強度的關(guān)系，所述偏振分析儀（4）在寬的波長范圍內(nèi)進行高精度的測量光束的偏振態(tài)；分光光度計（5）和偏振分析儀（4）的位置根據(jù)入射角度的調(diào)整而調(diào)整，并具有固定、調(diào)節(jié)的配套設(shè)備；

5）之后兩束光分別通過光束收集器（3）進入傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（2）進行數(shù)據(jù)采集，光束收集器（3）用來接收來自被測材料的反射、透射或輻射光束，其位置根據(jù)入射角度的調(diào)整而調(diào)整，并具有固定、調(diào)節(jié)的配套設(shè)備；

6）傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析儀（2）的數(shù)據(jù)輸出至處理計算機進行數(shù)據(jù)計算處理； 所述處理計算機具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，在測量設(shè)備的測量數(shù)據(jù)輸入后，進行數(shù)據(jù)處理，得到被測材料的介電常數(shù)張量、吸收率、反射率、透射率、偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)角度、色散關(guān)系這些光學(xué)參數(shù)，定量分析位于不同方向、不同場強的平行磁場作用下，磁光材料的不同波長、入射角度、溫度、摻雜濃度、表面微結(jié)構(gòu)對磁光材料光學(xué)性能的對應(yīng)關(guān)系和非互易性能的對應(yīng)關(guān)系。