[發(fā)明專利]一種用于光學(xué)元件表面熒光特性顆粒檢測(cè)的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011417600.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN112611741B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣一嵐;牛龍飛;賈寶申;苗心向;呂海兵;姚彩珍;周國(guó)瑞;劉青安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/01
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 賈曉燕

本發(fā)明公開了一種用于光學(xué)元件表面熒光特性顆粒檢測(cè)的裝置及方法，包括：紫外熒光成像系統(tǒng)，其連接有控制電腦；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，紫外熒光成像系統(tǒng)設(shè)置在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；將紫外熒光成像系統(tǒng)固定于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，將光學(xué)元件放置于底座內(nèi)；通過運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的支架調(diào)整紫外熒光成像系統(tǒng)與光學(xué)元件的距離，使其成像最清晰；控制電腦控制紫外熒光成像系統(tǒng)，使用CCD相機(jī)拍照并分析檢測(cè)結(jié)果；通過運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱向?qū)к墶M向?qū)к壓拓Q直導(dǎo)軌移動(dòng)紫外熒光成像系統(tǒng)，并重復(fù)進(jìn)行拍照分析，完成對(duì)光學(xué)元件的抽樣檢測(cè)。本發(fā)明可根據(jù)成像鏡頭的工作距離，通過運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)紫外熒光成像系統(tǒng)與光學(xué)元件之間的距離。本發(fā)明檢測(cè)方法為無(wú)損檢測(cè)，與光學(xué)元件無(wú)接觸，無(wú)二次污染產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學(xué)元件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)元件表面熒光特性顆粒檢測(cè)的裝置及方法。

背景技術(shù)

高功率固體激光裝置的建造需要數(shù)量巨大、種類繁多的光學(xué)元件，以NIF為例，全裝置共包含7460塊大口徑光學(xué)元件(0.5～1.0m)，使其不僅成為世界最大的激光器，也是迄今為止最大的光學(xué)系統(tǒng)。激光裝置在高通量運(yùn)行條件下，光學(xué)元件表面的顆粒污染物在強(qiáng)激光的作用下會(huì)誘導(dǎo)損傷，是導(dǎo)致局部破壞的主要因素。因此，對(duì)光學(xué)元件的表面污染情況進(jìn)行檢測(cè)是非常有必要的。光學(xué)元件從制造到運(yùn)輸再到裝校，整個(gè)過程中人是最大的污染源，80％以上的粒子都是由人產(chǎn)生和散布的，而由人產(chǎn)生的所有粒子都具有熒光性，因此對(duì)光學(xué)元件表面熒光特性顆粒進(jìn)行檢測(cè)對(duì)于控制光學(xué)元件表面潔凈度非常重要。另外，光學(xué)元件造價(jià)非常昂貴，其中一部分還是鍍膜元件，這就意味著對(duì)于光學(xué)元件表面顆粒檢測(cè)只能采用非接觸式無(wú)損檢測(cè)。中國(guó)專利——檢測(cè)精密光學(xué)元件表面顆粒物的在線檢測(cè)系統(tǒng)及應(yīng)用方法(CN201611233039.3)中采用暗場(chǎng)成像的方式來(lái)檢測(cè)光學(xué)元件表面顆粒，但該裝置屬于固定安裝的在線檢測(cè)設(shè)備，不能隨意移動(dòng)，且該裝置對(duì)于環(huán)境要求較高，拍攝環(huán)境中不能有其他雜散光源，再者，該方法的檢測(cè)結(jié)果誤差較大，檢測(cè)到的顆粒尺寸較實(shí)際的顆粒尺寸偏大2-3倍。所以發(fā)明一套便攜、誤差更小、對(duì)環(huán)境要求較低的用于光學(xué)元件表面顆粒無(wú)接觸式檢測(cè)的裝置及方法成為目前光學(xué)元件表面潔凈檢測(cè)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于光學(xué)元件表面熒光特性顆粒檢測(cè)的裝置，包括：

紫外熒光成像系統(tǒng)，其連接有控制電腦；

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述紫外熒光成像系統(tǒng)設(shè)置在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上。

優(yōu)選的是，其中，所述紫外熒光成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括：

CCD相機(jī)，其下方固定設(shè)置有成像鏡頭，所述成像鏡頭下方固定設(shè)置有環(huán)形紫外光源。

優(yōu)選的是，其中，所述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括：

框架結(jié)構(gòu)的底座，其上設(shè)置有兩個(gè)平行布置的縱向?qū)к墸?/p>

橫向?qū)к墸鋬啥朔謩e設(shè)置有滑塊Ⅰ，所述橫向?qū)к壨ㄟ^滑塊Ⅰ滑動(dòng)設(shè)置在兩個(gè)縱向?qū)к壣希?/p>

滑塊Ⅱ，其滑動(dòng)設(shè)置在所述橫向?qū)к壣希宜龌瑝KⅡ上固定設(shè)置有豎直導(dǎo)軌，所述豎直導(dǎo)軌上滑動(dòng)設(shè)置有支架，所述紫外熒光成像系統(tǒng)安裝在支架上。

優(yōu)選的是，其中，所述支架的結(jié)構(gòu)包括：

相機(jī)板，其上設(shè)置有滑槽，所述相機(jī)板通過滑槽與所述豎直導(dǎo)軌滑動(dòng)連接且所述熒光成像系統(tǒng)安裝在相機(jī)板下端；

所述相機(jī)板兩側(cè)固定設(shè)置有夾持板，所述夾持板上螺紋連接有調(diào)節(jié)旋鈕，所述調(diào)節(jié)旋鈕的端部與豎直導(dǎo)軌相抵接。

優(yōu)選的是，其中，所述底座一側(cè)還設(shè)置有光學(xué)元件夾持機(jī)構(gòu)，所述光學(xué)元件夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包括：

夾持底座，其上設(shè)置有兩個(gè)夾持導(dǎo)軌，所述夾持導(dǎo)軌上滑動(dòng)設(shè)置有夾持滑塊；