積分球、光源及紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法
2023-11-05 07:16:07 1
積分球、光源及紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法
【專利摘要】本發明提供了一種積分球，包括球本體，球本體上開有分別用以輸入和輸出光線的入射口以及出射口，並且，球本體內壁設置有反射層，用以減少球本體內壁對光的吸收。本發明還提供了一種光源，包括氘燈/或氙燈以及上述的積分球，氘燈/或氙燈設置於積分球的入射口以向積分球射入光線。此外，本發明還提供了一種紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法，該方法中校準採用的光源為權利要求以上所述的光源。採用本發明的技術方案對光具有更高的反射率，更好的耐久性，在提高了能量利用率的同時使得出射光均有更高的均勻性。
【專利說明】積分球、光源及紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及紫外-真空紫外勻光系統設計【技術領域】，特別涉及一種積分球、光源及紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法。
【背景技術】
[0002]在勻光系統設計時，通常採用的勻光處理裝置為積分球、漫反射板及漫透射板，其中，積分球能夠使得入射光經積分球內壁的多次漫反射後在積分球的出口處形成均勻出射面，不論相較於漫反射板還是漫透射板所提供的出射面都具備更高的均勻性。在可見光及紅外波段，積分球為使用最多的勻光處理裝置。然而現有的積分球對進入其內部的紫外-真空紫外波段光線具有過強的吸收，導致光線不能得到最大限度的有效利用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種適用於紫外-真空紫外波段的具有更高的反射率以及出射光的均勾性的積分球，本發明還提供了一種在120nm?400nm波段範圍內也具有較高能量的光源，此外，本發明還提供了一種具有較高的校準精度的紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法。
[0004]為解決上述問題，本發明提出一種積分球，包括球本體，所述球本體上開有分別用以輸入和輸出光線的入射口以及出射口，並且，所述球本體內壁設置有反射層，用以減少所述球本體內壁對光的吸收。
[0005]優選的，所述反射層為由噴塗有鋁粉的鋁粉塗層。
[0006]優選的，所述反射層內壁設置有保護層，用以保護所述反射層。
[0007]優選的，所述隔離層為蒸鍍有氟化鎂的氟化鎂鍍層。
[0008]優選的，所述入射口與出射口的夾角為90?135°。
[0009]優選的，所述入射口與出射口的夾角為90°。
[0010]優選的，所述球本體由金屬材質製成。
[0011]優選的，所述球本體由硬鋁合金製成。
[0012]本發明還提供了一種光源，包括氘燈/或氙燈以及上述的積分球，所述氘燈/或氙燈設置於所述積分球的入射口以向所述積分球射入光線。其中，氘燈在120nm?200nm波段範圍具有較強能量；氣燈在200nm?400nm波段範圍具有較強能量；因此使用者可以根據需要設置氘燈，或者設置氙燈，以根據120nm?400nm波段的不同使用要求提供具有較高能量的紫外-真空紫外均勻光源。
[0013]優選的，若採用了氘燈，則採用所述氘燈的出射光F數為4.5?6，同時，作為一種優選，該氘燈選用50?150W功率光源；若採用了氙燈，則採用所述氙燈的出射光F數為4?6，同時，作為一種優選，該氙燈選用150?500W功率光源。
[0014]優選的，若採用了氘燈，則採用所述氘燈的出射光F數為4.5，同時，作為一種優選，該氘燈選用150W大功率光源；若採用了氙燈，則採用所述氙燈的出射光F數為4，同時，作為一種優選，該氙燈選用150W大功率光源。
[0015]本發明還提供了一種紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法，該方法中校準採用的光源為權利要求以上所述的光源。
[0016]採用本發明的技術方案通過在積分球內壁設置反射層，對光具有更高的反射率，提高了能量利用率，並且使得出射光均有更高的均勻性；而保護層的設置能夠有效防止反射層在使用中因氧化等原因而不具耐久性，氘燈/或氙燈的設置則使得在120nm?400nm波段使用者可以根據具體需要進行不同組合以滿足不同的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發明實施例1中積分球的剖面圖。
[0019]圖2為本發明實施例3中光源的結構示意圖。
[0020]圖3為本發明實施例4中光源的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或者更多個其他附圖或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示，為本發明的積分球的剖面圖。其中，I為球本體，2為反射層，3為保護層，4為出射口，5為入射口。入射口 5以及出射口 4均設置於球本體I分別用以輸入和輸出光線。反射層2設置於球本體I內壁，用以減少球本體I內壁對光的吸收。保護層3設置於反射層2內壁，用以保護反射層2，防止其由於氧化等作用的影響而不具有耐久性。在本實施例中，反射層2為由噴塗有鋁粉的鋁粉塗層。隔離層3為蒸鍍有氟化鎂的氟化鎂鍍層。入射口 5與出射口 4的夾角為90°。
[0024]實施例2:
[0025]在本實施例中入射口 5與出射口 4的夾角為135°。積分球直徑為Φ 220mm，入射口 5尺寸為Φ50mm，出射口 4尺寸為Φ80πιπι。其他與實施例1相同，在此不再贅述。
[0026]實施例3:
[0027]如圖2所示，為本發明的光源的一種實施方式的結構示意圖。其中，該光源包括氘燈以及上述的積分球，該氖燈設置於積分球的入射口 5以向積分球射入光線。在本實施例中氘燈的出射光F數為4.5，且該氘燈選用150W大功率光源。使用者可根據需要選擇出射光F數為4.5?6氘燈，同時，該氘燈選用50?150W功率光源均可。
[0028]實施例4:
[0029]如圖3所示，為本發明的光源的一種實施方式的結構示意圖。其中，該光源包括氙燈以及上述的積分球，該氣燈設置於積分球的入射口 5以向積分球射入光線。在本實施例中氙燈的出射光F數為4，且該氙燈選用150W大功率光源。使用者可根據需要選擇出射光F數為4?6的氙燈，同時，該氙燈選用150?500W功率光源均可。
[0030]本發明還提供了一種紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法，該方法在校準時採用的光源為上述的光源。使用者可以根據需要設置在120nm?200nm波段範圍具有較強能量的氘燈，或者設置在200nm?400nm波段範圍具有較強能量的氙燈，且內壁設置有反射層以及保護層的積分球對光具有更高的反射率，提高了能量利用率，並且使得出射光均有更高的均勻性同時也具有更好的耐久性。
[0031]雖然已經詳細說明了本發明及其優點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本申請的範圍不僅限於說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發明的公開內容將容易理解，根據本發明可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在它們的範圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種積分球，包括球本體(I)，所述球本體(I)上開有分別用以輸入和輸出光線的入射口(5)以及出射口(4)，其特徵在於，所述球本體(I)內壁設置有反射層(2)，用以減少所述球本體(I)內壁對光的吸收。
2.根據權利要求1所述的積分球，其特徵在於，所述反射層(2)為由噴塗有鋁粉的鋁粉塗層。
3.根據權利要求1所述的積分球，其特徵在於，所述反射層(2)內壁設置有保護層(3)，用以保護所述反射層(2)。
4.根據權利要求3所述的積分球，其特徵在於，所述隔離層(3)為蒸鍍有氟化鎂的氟化鎂鍍層。
5.根據權利要求1所述的積分球，其特徵在於，所述入射口(5)與出射口(4)的夾角為90 ?135°。
6.根據權利要求5所述的積分球，其特徵在於，所述入射口(5)與出射口(4)的夾角為90。。
7.一種光源，其特徵在於，包括氘燈/或氙燈以及權利要求1-6中任一項所述的積分球，所述氘燈/或氙燈設置於所述積分球的入射口(5)以向所述積分球射入光線。
8.根據權利要求7所述的積分球，其特徵在於，所述氘燈的出射光F數為4.5?6，並且/或所述氙燈出射光F數為4?6。
9.根據權利要求8所述的積分球，其特徵在於，所述氘燈的出射光F數為4.5，並且/或所述氙燈出射光F數為4。
10.一種紫外-真空紫外成像光譜儀參數校準方法，其特徵在於，校準採用的光源為權利要求7所述的光源。
【文檔編號】G01J3/10GK104501952SQ201410705359
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】孫廣尉, 王加朋, 任小婉 申請人:北京振興計量測試研究所