[发明专利]瞬态分光辐射仪

摘要

瞬态分光辐射仪是一台在室内、室外都可测出瞬态光源光谱、光度、色度及其随时间变化的光学测试仪器，本发明的外光路由光纤传光光路、积分球导光光路和光能空间分布测量装置组成，内光路由滤掉二极波谱的宽带滤光片装置和以列阵光电转换元件为探测器的光电摄谱仪组成，高速自控处理电路由微机和多种自控电路组成，输出外设有ＣＲＴ显示器、打印机、绘图仪。

主权项

1、一种瞬态分光辐射仪，由外光路组件[1]，内光路组件[2]，微机控制电路[3]，输出外设组件[4]组成，外光路组件[1]由积分球和聚光系统组成，内光路组件[2]为一光电摄谱仪，由可调狭缝，出射狭缝，凹面反光镜，平面导光镜，宽带滤光片，列阵探测器元件组成；其特征是：(1)外光路组件[1]包括光纤导光光路[61]，瞬态光度探测光路[62]，积分球[59]，光源支架[60]；积分球[59]用轻金属材料作球壁[13]，积分球的内径可在100～200mm之间，球的内壁喷涂7～15层硫酸钡，积分球壁上开有三孔，入射光孔[10]，与孔[10]垂直并与内光路入射狭缝以内接圆形式相切的孔[11]，在球壁上对称于孔[11]、垂直于入射光孔[10]、并与瞬态光度探测器滤光片以内接圆形式衔接的孔[14]，小光源支架[12]为半球遮光罩，其表面均涂有与积分球内壁一致的涂料；(2)内光路组件[2]为一光电摄谱仪，包括固定在支架上的可调入射狭缝[30]，平面导光镜[31]，固定在支撑架上的出射狭缝[36]，宽带滤光片[37]与列阵探测器元件[38]，其中球面反光镜[32]，挡光板[33]，球面聚光镜[34]，代替原来的单一凹面反光镜，平面光栅由平面闪耀光栅[35]代替；电控闪光光源[15](或闪光光源[22])经入射光窗口[10]进入积分球[59]，其中一路光通过积分球出射光窗口[14]，到测得光度数据的瞬态光度探测光路[62]；另一路光通过积分球出射光窗口[11]，到内光路组件[2]的入射狭缝[30]后，由平面反光镜[31]导光射至球面聚光镜[32]变成平，行光射向平面闪耀光栅[35]，分光后，经球面聚光镜[34]聚焦球被聚焦的光谱带从出射狭缝[36]经过宽带滤光片[37]后，落在列阵探测器[38]的光敏面上，光敏面为聚焦反光镜[34]的焦平面，列阵探测器[38]，经微机处理，测得光谱相对能量值，送至输出闪光的光谱、光度、色度参数的打印机[44]、绘图仪[43]、显示器[42]外设组件[4]；野外瞬态光源通过光纤导光光路[61]中的入射窗口聚光透镜组[5]聚焦后，投射到光纤输入光学接头[6]上，导入光纤束[7]传至光纤输出光学接头[8]，从光纤输出光学接头[8]出射的光束，经非球面聚光镜[9]全部收集，将其聚焦射向内光路的入射狭缝[30]；(3)微机控制电路[3]包括专用微机[53]和控制电路两部分，控制电路包括列阵探测电路、瞬态光空间分布测量控制电路、瞬态光源控制电路、瞬态光度测量控制电路四个部分；瞬态光源控制电路包括由微机[53]、电控制电路[49]、脉冲电源[48]、瞬态光源[15](或光源[22])组成的电控光源电路，由微机[53]、光控电路[51]、放大电路[52]、光度探测器[62]、光源[15](或光源[22])组成光控光源电路，由微机[53]，软件控制电路[50]、光源[15](或光源[22])组成的软件控制光源电路；瞬态光空间分布测量控制电路由微机[53]、X向控制接口[54]、Y向控制接口[55]、驱动电路[56]、X向步进电机[57]和Y向步进电机[58]组成；列阵探测器控制电路由微机[53]、12位高速A/D[41]、列阵探测控制电路[40]、驱动电路[39]和列阵探测元件[38]组成；瞬态光度测量控制电路由微机[53]、8位高速A/D[46]、光能测量单片机电路[45]、驱动放大电路[47]、瞬态光度探测器[62]组成。