[發(fā)明專利]一種光學(xué)測試系統(tǒng)和測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710969786.1
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107884368B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹勇
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南文理學(xué)院
• 主分類號: G01N21/59
• 分類號: G01N21/59;G01N21/55
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 曾志鵬

本發(fā)明為一種光學(xué)測試系統(tǒng)和測試方法，包括底座、光輸入單元、積分球和反射率檢測室，所述光輸入單元包括輸入口、依次位于輸入口后的輸入光調(diào)制器、分光鏡和光輸出口，還包括用于探測分光鏡分出的光的輸入光探測器，所述積分球設(shè)有輸入孔、輸出孔Ⅰ和輸出孔Ⅱ，所述輸出孔Ⅱ?qū)?yīng)安裝有輸出光探測器，所述反射率檢測室包括固定架和覆蓋在固定架周邊的遮光罩，所述固定架設(shè)置有用于固定樣品支撐架的固定槽和用于光線穿過的光學(xué)窗，所述樣品支撐架內(nèi)設(shè)置有待測品，所述遮光罩不遮擋光學(xué)窗；本發(fā)明所述設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、成本低，且測試方法方便快捷，適用于所有能用透過率、反射率參數(shù)表征的樣品，不限樣品的狀態(tài)，因此適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)測試領(lǐng)域，具體是涉及到一種光學(xué)測試系統(tǒng)和測試方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的測試透射、反射率的方式是，制備樣品后，將樣品從溶液中取出，加載到測試儀上測試，存在將樣品轉(zhuǎn)移的過程，特別是在測試一些反應(yīng)時間對樣品透過率、反射率影響的試驗中，需要先制備不同反應(yīng)時間的樣品，再進行測試。反應(yīng)時間不同的同一系列樣品需要制備多個，導(dǎo)致浪費樣品制備時間和試劑成本。而且不同的樣品之間可能存在試劑品質(zhì)、用量和樣品自身的差異，使實驗的不確定性增加。

申請?zhí)枮?01310498479.1的發(fā)明專利公開了一種用于光學(xué)系統(tǒng)鏡片透過率和反射率檢測的新系統(tǒng)，其工作原理為，白光光源發(fā)出的光線進入單色儀中，出射的單色光譜經(jīng)球面反射鏡形成平行光，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)反射鏡分光調(diào)制，將連續(xù)光輻射分成兩路交變光脈沖，一路作為參考光束，另一路作為測量光束，再經(jīng)過聚光鏡耦合注入光纖。兩束光交替進入積分球，經(jīng)探測器轉(zhuǎn)換輸出兩路交替變化的交變電信號，此信號經(jīng)過信號分揀、鎖相放大、A/D轉(zhuǎn)換處理后，最終得到被試品的白光或光譜的透過率和反射率。但是在該測試系統(tǒng)中，測試樣品被放置在積分球內(nèi)，這就限制了樣品的狀態(tài)，不便于測試液態(tài)樣品。此外，該測試系統(tǒng)中不含有遮光配件，為了排除外界光的影響，需要在暗室中或者暗箱中使用，且該檢測系統(tǒng)的積分球和探測器的數(shù)量均較多，會帶來成本的上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的反射率、透過率測試系統(tǒng)，及一種方便快捷的測試方法。

本發(fā)明提供的光學(xué)測試系統(tǒng)，包括底座和依次固定在底座上的通過同一束光線的光輸入單元、積分球和反射率檢測室，所述光輸入單元包括輸入口、依次位于輸入口后的輸入光調(diào)制器、分光鏡和光輸出口，還包括用于探測分光鏡分出的光的輸入光探測器，所述積分球設(shè)有輸入孔、輸出孔Ⅰ和輸出孔Ⅱ，所述輸出孔Ⅱ?qū)?yīng)安裝有輸出光探測器，所述反射率檢測室包括固定架和覆蓋在固定架周邊的遮光罩，所述固定架設(shè)置有用于固定樣品支撐架的固定槽和用于光線穿過的光學(xué)窗，所述樣品支撐架內(nèi)設(shè)置有待測品，所述遮光罩不遮擋光學(xué)窗。

所述遮光罩包括覆蓋在固定架的左、右和上方的三塊平板，三塊平板的端部覆蓋有遮光板。

所述光輸入單元和積分球之間還設(shè)置有透過率檢測室，所述透過率檢測室包括固定架和覆蓋在固定架上的遮光罩。

所述光學(xué)窗的面積與遮光板相同，或者小于遮光板的面積。

所述固定架和光學(xué)窗采用同一種材料制成，所述材料為玻璃、石英或晶體硅。

所述固定架和光學(xué)窗采用不同材料制成，光學(xué)窗的材料為石英，固定架的材料為聚四氟乙烯。

所述遮光罩邊緣設(shè)置有遮光墊。

所述底座下部固定有支撐腳，所述支撐腳高度可調(diào)節(jié)，且支撐腳的數(shù)量至少有4個。

一種應(yīng)用所述光學(xué)測試系統(tǒng)的測試方法，為測試待測樣品的反射率，包括兩個步驟，先進行背景測試，再進行樣品測試：