[發(fā)明專利]一種變溫光譜測(cè)試裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010161993.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN111289483A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;鄒軍;石明明;王金瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué);上海映透能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/25;G05D23/20
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 賀姿;胡晶

本發(fā)明公開了一種變溫光譜測(cè)試裝置，包括操作系統(tǒng)、變溫系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及分析系統(tǒng)，其中，操作系統(tǒng)用于設(shè)定測(cè)試溫度，并通過數(shù)據(jù)傳輸線將測(cè)試溫度傳輸至變溫系統(tǒng)內(nèi)的溫控裝置，溫控裝置根據(jù)測(cè)試溫度控制變溫載物臺(tái)的溫度，待放置有測(cè)試樣品的變溫載物臺(tái)溫度穩(wěn)定后，閉合積分球進(jìn)行測(cè)量，探頭將接收到的測(cè)試樣品發(fā)射的光及激發(fā)光源激發(fā)樣品產(chǎn)生的光信號(hào)傳輸至分析系統(tǒng)，得到測(cè)試樣品在不同溫度下的光學(xué)性能參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變溫光譜測(cè)試裝置。

背景技術(shù)

近年來，隨著半導(dǎo)體LED照明、發(fā)光等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，高性能固態(tài)發(fā)光材料受到信息技術(shù)、新材料和新能源等高端技術(shù)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。目前，從基礎(chǔ)研究用度分析，固態(tài)發(fā)光材料的常規(guī)測(cè)試已經(jīng)不能滿足研究人員對(duì)材料性能評(píng)估的需求，如在高溫150°下或低溫-30°的條件下，可以出現(xiàn)一些特殊的物理和化學(xué)現(xiàn)象。另一方面，在工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域等方面，發(fā)光材料的物理性質(zhì)常受到外界操作條件的影響，因此需要開發(fā)和建立新型測(cè)試手段以滿足上述需求。

固態(tài)樣品的光學(xué)性能測(cè)試是近年來發(fā)展較快的功能之一，也是衡量發(fā)光材料性能優(yōu)劣的核心指標(biāo)。目前，光學(xué)性能測(cè)試還僅限于常溫條件，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊條件下的光學(xué)特性進(jìn)行深入分析和研究，這與近年來發(fā)展起來的變溫發(fā)射光譜測(cè)試以及變溫發(fā)光壽命測(cè)試是不相符合的。光學(xué)材料大范圍的變溫和低溫光學(xué)性能測(cè)量目前處于空白階段，而這方面需求非常大。

積分球是指內(nèi)表面具有高反射性的空心球體，主要是對(duì)放于球內(nèi)樣品對(duì)光進(jìn)行散射和反射作用，或是對(duì)光源本身發(fā)出的光進(jìn)行收集的一種高效器件。光線通過在具有涂層的內(nèi)部均勻反射和漫射，并且在積分球內(nèi)部進(jìn)行積分后通過輸出孔射出，是一種理想的漫射均光器，可以通過在內(nèi)部多次漫發(fā)射來消除光源自身而造成的出射光束不均勻或者帶有偏振方向的問題，可精確測(cè)量材料的光學(xué)反射、透射、亮度、輻射度以及色度等性能，常用在LED、激光、節(jié)能燈、發(fā)光屏等的光色測(cè)試上。積分球良好的光學(xué)測(cè)試能力以及精確度高等優(yōu)點(diǎn)使其在光學(xué)工程、化學(xué)以及材料科學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，在低溫和變溫條件下的測(cè)試需求比較大。

為了滿足光譜信息技術(shù)測(cè)試發(fā)展需求，有必要實(shí)現(xiàn)變溫積分球光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)。尤其是大范圍變溫積分球裝置至今仍處于空白階段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種變溫光譜測(cè)試裝置，可以用于測(cè)量光學(xué)材料在不同溫度條件下的光學(xué)參數(shù)測(cè)量。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種變溫光譜測(cè)試裝置，包括操作系統(tǒng)、變溫系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及分析系統(tǒng)：

所述操作系統(tǒng)包括系統(tǒng)操作臺(tái)及數(shù)據(jù)傳輸線，所述系統(tǒng)操作臺(tái)用于設(shè)置測(cè)試溫度，所述數(shù)據(jù)傳輸線的輸入端與所述系統(tǒng)操作臺(tái)相連接；

所述變溫系統(tǒng)包括變溫載物臺(tái)及溫控裝置，所述變溫載物臺(tái)用于放置測(cè)試樣品，所述數(shù)據(jù)傳輸線的輸出端與所述溫控裝置的輸入端相連，將所述測(cè)試溫度傳輸至所述溫控裝置，所述溫控裝置的輸出端與所述變溫載物臺(tái)相連，所述溫控裝置根據(jù)接收到的所述測(cè)試溫度控制所述變溫載物臺(tái)的溫度；

所述測(cè)量系統(tǒng)包括積分球、激發(fā)光源及探頭，所述積分球的頂端、底端及側(cè)端分別開設(shè)有第一開口、第二開口及第三開口，所述第一開口與所述第二開口位于同一豎軸上，所述第一開口與所述激發(fā)光源相連，所述第三開口與所述探頭的輸入端相連；測(cè)量時(shí)，所述變溫載物臺(tái)位于所述積分球下端，所述第二開口與所述變溫載物臺(tái)相連；

所述冷卻系統(tǒng)包括水箱及水管，所述水箱通過所述水管與所述溫控裝置相連，形成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)降低所述溫控裝置的溫度；

所述分析系統(tǒng)與所述探頭的輸出端相連，用于分析所述測(cè)試樣品的光學(xué)性能參數(shù)。

優(yōu)選地，所述第二開口的尺寸與所述變溫載物臺(tái)的尺寸匹配，從而使得所述變溫載物臺(tái)位于所述第二開口處時(shí)與所述積分球形成為一整體。