[发明专利]一种透明衬底上微米级样品吸收光谱的测试系统装置及测试方法

权利要求书

1.一种透明衬底上微米级样品吸收光谱的测试方法，其特征在于，所述的测试方法包括：

对透明衬底、待测样品和空气分别进行成像并采谱，得到三类测样的透射光强度，根据三类测样的透射光强度计算待测样品的吸收率和吸光度；

所述的成像过程包括：开启成像光源和探测光源，探测光源发出的探测光依次穿过透镜、小孔和缩束物镜照射至测样上形成光斑，成像光源发出的成像光照射至测样表面发生反射，反射光经成像物镜收集后送入感光元件对光斑进行成像，通过调整透镜和小孔间的距离，使得成像的光斑直径≤4μm；所述的小孔直径为100～200μm；所述的缩束物镜的放大倍数为50倍或60倍；

所述的采谱过程包括：开启探测光源，探测光源发出的探测光依次穿过透镜、小孔和缩束物镜照射至测样表面发生透射，透射光经成像物镜送入光谱仪进行采谱。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，透明衬底的透射光强度记为T_sub，待测样品的透射光强度记为T_sample，空气的透射光强度记为T_air，待测样品的吸收率记为I，待测样品的吸光度记为A；

通过T_sub、T_sample和T_air计算待测样品的吸收率I和吸光度A，其中，吸收率I的计算公式如式(1)所示：

I＝(T_sub-T_sample)/T_air 式(1)；

吸光度A的计算公式如式(2)所示：

A＝lg[T_air/(T_air-T_sub+T_sample)]式(2)。

3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的测试方法还包括：根据待测样品的吸收率和吸光度，绘制不同波长下待测样品的吸收率谱图和吸光度谱图。

4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的探测光源为宽谱白光光源。

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述的探测光源为卤钨灯源。

6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的成像物镜的放大倍数为20倍。

7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述的待测样品包括透明衬底和生长于透明衬底上的待测材料。

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于所述的透明衬底为蓝宝石衬底。

9.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在成像过程中，成像物镜收集的反射光再次反射后送入感光元件，感光元件将反射光信息传输至显示设备得到光斑图像。

10.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在采谱过程中，所述的成像物镜收集的透射光不经反射直接送入光谱仪进行采谱。

11.一种透明衬底上微米级样品吸收光谱的测试系统装置，其特征在于，所述的测试系统装置用于进行权利要求1-10任一项所述的测试方法；

所述的系统装置包括沿光路依次设置的探测光源、透镜、小孔、缩束物镜、测样、成像物镜和光谱仪，探测光源发出的探测光依次穿过透镜和小孔后经缩束物镜将光束直径缩小至≤4μm，探测光穿过待测样品后的透射光由成像物镜收集送入光谱仪进行采谱；

所述的测试系统装置还包括成像光源、感光元件和显示设备，所述的成像光源和感光光源用于对探测光形成的光斑进行成像；所述的成像光源发出的成像光照射至测样表面发生反射，反射光由成像物镜收集后送入感光元件进行成像并将图像传输至显示设备。