專利名稱:測量高反射率的方法和裝置的制作方法
一、測量高反射率的方法測量反射率的方法是光學(xué)測試領(lǐng)域的重要方法之一。
本發(fā)明是在光譜光度計上加對稱諧振腔多次反射裝置測量鏡面高反射率的方法。
已有的多次反射測量高反射率的方法(見JOSAVo1、51、P164、1961)見圖1，〔1〕是平面反射鏡，〔4〕是球面反射鏡，〔2〕和〔3〕是反射率相同的被測量樣品。被測量樣品〔2〕和〔3〕處于圖中的位置時;光電讀數(shù)為E，則反射率R8＝KE1，K為儀器常數(shù);樣品〔3〕處于虛線位置時，光電讀數(shù)為E2，則反射率R8＝KE2，最后求得反射率R＝E1/ E2]]>。
只要樣品尺寸足夠大，此方法的反射次數(shù)是可以增加的，但是對樣品放置精度有更苛刻的要求，否則由于接收器區(qū)域靈敏度的差異會產(chǎn)生較大的測量誤差;另一方面，可以看到測量程序是相當(dāng)復(fù)雜的。顯然，要求在雙光束光譜光度計測量室的有限空間內(nèi)實施測量，又不能加積分球，可見上述的多次反射測量高反射率的方法是不適用的。
為了克服上述測量高反射率方法的缺點，我們發(fā)明了一種多次反射測量高反射率的方法，見圖2，在定位轉(zhuǎn)動180°園盤〔6〕上，相對共軸放置間距為L(L為園盤上一個直徑)，曲率半徑為γ的球面反射鏡〔1〕和〔3〕構(gòu)成對稱諧振腔，光在腔內(nèi)形成多次反射，其中，曲率γ和間距L滿足公式，L＝(1-Cos (n)/(N) )，N＝2、3、4……?？壳蛎娣瓷溏R中心處開P×q長孔。光譜光度計的單色儀出射狹縫象經(jīng)平面反射鏡〔5〕反射落在球面反射鏡〔3〕的長孔處入射，經(jīng)球面反射鏡〔1〕反射N次，球面反射鏡〔3〕反射(N-1)次后，光又成狹縫象于球面反射鏡〔3〕的長孔處出射，球面反射鏡〔4〕把該出射光反射，使它沿著原測量光束的方向傳播，測量樣品〔2〕放置通過轉(zhuǎn)盤〔6〕旋轉(zhuǎn)軸線并且和對稱諧振腔的光軸垂直，則入射光經(jīng)樣品〔2〕反射2N次，球面反射鏡〔3〕反射(2N-1)次出射。
測量樣品〔2〕的反射率是這樣測得的設(shè)樣品〔2〕置于光路前和后測出光電信號分別為E1和E2;旋轉(zhuǎn)定位轉(zhuǎn)盤〔6〕180°交換球面反射鏡〔1〕和〔3〕的位置，這時樣品〔2〕置于光路前和后測出的光電信號分別為E3和E4，則樣品反射率為R＝4NE2E4/ E1E3]]>。
二、測量高反射率的裝置。
基于前述發(fā)明測量高反射率的方法，我們發(fā)明一種測量高反射率的裝置，裝在光譜光度計測量室內(nèi)，可做多次反射測量高反射率。
測量高反射率的裝置，見圖〔2〕。它是由球面反射鏡〔4〕，平面反射鏡〔5〕，以及放置在定位轉(zhuǎn)動180°的園盤〔6〕上的二個相同曲率半徑為γ的球面反射鏡〔1〕和〔3〕形成的對稱諧振腔組成;通過定位轉(zhuǎn)盤〔6〕的旋轉(zhuǎn)軸線并且與對稱諧振腔光軸垂直，放置測量高反射率樣品〔2〕。
在測量高反射率裝置的定位轉(zhuǎn)動180°的園盤〔6〕上，取直徑為L的兩端點相對共軸放置球面反射鏡〔1〕和〔3〕，靠球面反射鏡中心開有P×q長孔。
本發(fā)明的測量高反射率的方法和裝置可將一臺只能測量透過率的雙光束分光光度計變成了可以測量高反射率和透過率的多功能儀器，并且樣品放置精度要求不高，測量程序簡單。高反射率測量精度比原儀器透過率的測量精度提高近2N倍。
最佳實施例見附圖3，這是按測量室寬X＝110mm，參考光束R和測量光束S距離Y＝100mm進(jìn)行設(shè)計的。由于該測量高反射率裝置中的參考光路和測量光路具有對稱的結(jié)構(gòu)，所以，只敘述測量光路的結(jié)構(gòu)。
在測量高反射率裝置上，在測量(參考)光束中，距測量室左壁X1＝16mm處置一個由一面為平面，另一面為球面所構(gòu)成的二面角稜鏡〔1〕，圖示X1＝30°，二面角為96.47°，其球面曲率半徑為110mm;在距離測量(參考)光束Y1＝50mm和左室距離X2＝62.5mm處設(shè)計一個具有180°定位機(jī)構(gòu)的水平轉(zhuǎn)動園盤〔5〕，在其上取一直徑為L＝65mm兩端點放置曲率半徑γ＝221.9mm的球面反射鏡〔2〕和〔4〕，在距鏡中心2mm處開P×q＝22×2(mm)2的孔，兩球面反射鏡〔2〕和〔4〕的光軸和測量室光束成角α2＝53.13°。上述設(shè)計測量高反射率樣品〔2〕反射八次光。
該測量高反射率裝置可以放在現(xiàn)有的一些可見光譜區(qū)的雙光束光譜光度計的測量室中，也可以配合單色儀和光電接收系統(tǒng)以單光路形式進(jìn)行測量反射率。
權(quán)利要求
1.一種測量高反射率的方法，是多次反射測量的方法，其特征在于多次反射測量方法采用對諧振腔多次反射結(jié)構(gòu)α。
2.按權(quán)利要求
1所述的測量高反射率的方法，其特征在于將對稱諧振腔多次反射結(jié)構(gòu)置于一個可定位轉(zhuǎn)動180°的平面上，反射率是由光電信號E1、E2、E3和E4，通過公式R＝4NE2E4/ E1E2]]>求得。
3.一種測量高反射率的裝置，包括平面鏡和球面鏡，其特征在于測量高反射率的裝置是由平面反射鏡〔5〕、球面反射鏡〔4〕以及放置在定位轉(zhuǎn)動180°的園盤〔6〕上的二個相同曲率半徑為γ的球面反射鏡〔1〕和〔3〕形成的對稱諧振腔組成;通過定位轉(zhuǎn)動園盤〔6〕的旋轉(zhuǎn)軸線并與對稱諧振腔光軸垂直放置高反射率樣品〔2〕。
4.按權(quán)利要求
3所述的測量高反射率的裝置，其特征在于在定位轉(zhuǎn)動園盤〔6〕上，取直徑為L的兩端點，相對共軸放置球面反射鏡〔1〕和〔3〕，靠球面反射鏡中心開有P×q長孔。
專利摘要
本發(fā)明是在光譜光度計上加對稱諧振腔多次反射裝置測量鏡面高反射率的方法和裝置。對稱諧振腔放在可定位轉(zhuǎn)動180°的圓盤上，高反射率是通過公式
文檔編號G01M11/02GK85101719SQ85101719
公開日1986年8月13日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者王占青, 陳奮飛, 周秀良 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan