[发明专利]多光路近紫外模拟器

说明书

技术领域

本发明属于紫外辐照模拟技术领域，具体涉及一种用于对敏感材料、元器件和部组件进行紫外辐照试验的模拟器。

背景技术

通常，紫外辐照模拟器用于模拟工作谱段在200nm～400nm范围内的紫外太阳辐照，它主要用于对敏感材料、元器件和部组件进行紫外辐照试验，从而研究这些材料在紫外辐照环境下的电学、光学和力学性能退化规律，因此，紫外辐照模拟器的应用范围广泛。

多光路近紫外模拟器通过准直镜和长焦透镜更换使用，得到准直光或者发散光，在Φ300mm辐照面积内达到5个紫外常数，Φ180mm范围内达到10个紫外常数，实现在不同辐照面积和辐照度范围内切换，单台紫外模拟器达到多指标和高性能的目的。

传统的紫外辐照模拟设备，采用单一光路，一般辐照面积为Φ150mm范围内，辐照强度为5－6个紫外常数，辐照面积较小，且辐照度不高。更大的试验面积可以同时对更大、更多的试件进行试验，更强的辐照强度，则可成倍减少试验时间。大辐照面积和高辐照度是紫外辐照模拟设备的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多光路近紫外模拟器，该紫外辐照模拟器具有辐照不均匀性、稳定度等性能指标优异、使用灵活方便的特点。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的多光路近紫外辐照模拟器，包括氙灯、聚光镜、积分器、反射镜、长焦透镜和准直镜，设置在腔室一中的氙灯通过聚光镜将光线会聚后通过腔室一侧壁上的开口孔进入腔室二，腔室二另一侧壁上对应设置有积分器，进入腔室二中的光线通过积分器匀光后发散出射，入射到等腰直角三角形腔室斜边的反射镜上，光线经45度反射后入射到直角底边上的长焦透镜上，光线经45度反射后入射到直角底边上的长焦透镜上，经长焦透镜形成发散均匀辐照；去掉长焦透镜在腔室外部安装准直镜，形成准直均匀辐照。

其中，长焦透镜和准直镜进行切换，实现Φ300mm辐照面积内5个紫外常数和Φ180mm范围内10个紫外常数两种工作模式。

其中，氙灯为大功率短弧氙灯。

其中，数据采集系统采集硅光电池的辐照度数值并通过调节程控电源的输出来调控氙灯的功率，从而调节出射光的辐照。

其中，长焦透镜是指焦距大于准直镜的透镜。

其中，积分器通过下部支撑底板支撑。

本发明的多光路近紫外辐照模拟器具有辐照面积大、辐照度高且使用灵活的优点。对于Φ180mm辐照面积可以覆盖的试件，可以采用准直型10个紫外常数的大辐照度的工作模式进行试验，节约试验时间。对于单个接近Φ300mm面积的试件，可以采用发散型5个紫外常数的工作模式，试验能力较小辐照面设备显著提高。对于多个拼接接近Φ300mm的试件，同样可以采用5个紫外常数的工作模式，充分发挥提高试验效率，减少试验时间的优点。

附图说明

图1是本发明的多光路近紫外辐照模拟器的结构示意图；

图中，1、氙灯；2、聚光镜；3、积分器；4、反射镜；5、长焦透镜；6、准直镜。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的多光路近紫外辐照模拟器的结构进行详细说明，但该描述仅仅示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。

参照图1，图1显示了本发明的多光路近紫外辐照模拟器，该多光路近紫外辐照模拟器包括氙灯1、聚光镜2、积分器3、反射镜4、长焦透镜5、准直镜6。设置在腔室一中的氙灯1通过聚光镜2将光线会聚后通过腔室一侧壁上的开口孔进入腔室二，腔室二另一侧壁上对应设置有积分器3，进入腔室二中的光线通过积分器3匀光后发散出射，入射到等腰直角三角形腔室斜边的反射镜4上，光线经45度反射后入射到直角底边上的长焦透镜5上，经长焦透镜形成发散均匀辐照；去掉长焦透镜5在腔室外部安装准直镜6，可以形成准直均匀辐照。

1、通过变换准直镜，实现Φ300mm辐照面积内5个紫外常数和Φ180mm范围内10个紫外常数两种工作模式的切换；

2、通过准直镜等光学镜面形优化，实现两个辐照面内辐照不均匀性均优于±1％。

本发明的多光路近紫外模拟器达到的主要技术指标包括：

a)光谱范围200nm～400nm；

b)辐照面积Φ300mm时，辐照度1个紫外常数～5个紫外常数可调；(1个紫外常数表示200nm～400nm辐照度118W/m²)；

c)辐照面积Φ180mm时，辐照度5个紫外常数～10个紫外常数可调；