專利名稱：一種紫外光源均光裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及紫外-真空紫外輻射量計量測試領域，具體的講是一種紫外光源均光裝置。
背景技術：
隨著我國探月計劃及其它太空計劃的開展，紫外載荷及設備的應用越來越廣，作用也日益重要，同時，國內在導彈技術研究中正開展包括紫外制導的雙模復合制導研究。在這些紫外領域開展的研究工作中，需要用到各類紫外設備及部件，包括光源、探測器、真空紫外光譜儀、臭氧垂直探測用真空紫外光譜輻射計、紫外成像器、紫外臨邊成像儀等，這些設備及其部件都需要進行計量測試及校準，以準確掌握這些設備及部件的特性，同時完成量值傳遞，為這些設備及組件的應用提供技術基礎支撐。在紫外-真空紫外光譜輻照度計量、測試及校準過程中，為了保證計量、測試及校準的準確性，必須對光源發出的光輻射進行均勻化，均勻光輻射的水平在很大程度上決定了計量、測試及校準的精度。因此，光源勻光技術是紫外-真空紫外光譜輻照度計量系統中的一項關鍵技術。在紫外-真空紫外光譜輻照度計量測試系統中，光源勻光采用漫射器，其主要作用為校正光源空間輻射方向性差異，以便精確測量出光源在某一距離處的輻照度。在傳統的光譜輻照度計量中，一般的漫射器主要有漫反射板、積分球、漫透射板等形式。對于紫外-真空紫外波段，對漫射器提出了更高的要求。一方面，即要保證余弦校正效果，另一方面又要保證光譜透射范圍、透射率以及信噪比等因素。現有技術的方法是采用積分球或漫反射板，材料選用聚四氟乙烯。但是聚四氟乙烯的反射波段范圍在250nm處已經產生強烈的衰減，無法對整個紫外-真空紫外波段形成全面覆蓋；如果選用鋁作為反射材料，氧化后的鋁只能反射到160nm波段，且反射率低。
實用新型內容為了解決現有技術中對紫外-真空紫外波段范圍的紫外光的輻射度計量中衰減和處理波段缺陷等問題，提供了一種紫外光源均光裝置，可以覆蓋整個紫外-真空紫外波段(IlOnm 400nm)對光源發出的光輻射進行均勻化，以滿足該波段內光譜輻照的計量測試需求。本實用新型實施例提供了一種紫外光源均光裝置，包括:復數個漫射器，驅動單元；每個所述的漫射器用于對特定波段的入射紫外光進行均光和聚焦；所述驅動單元用于根據測試的需要調節相應的漫射器位于光路中。根據本實用新型實施例所述的一種紫外光源均光裝置的一個進一步的方面，所述復數個漫射器連續覆蓋在110nm-400nm的紫外-真空紫外波段。根據本實用新型實施例所述的一種紫外光源均光裝置的再一個進一步的方面，所述復數個漫射器包括3個漫射器，所述3個漫射器覆蓋的波段分別為IlOnm 130nm、130nm 200nm 和 200nm 400nm。根據本實用新型實施例所述的一種紫外光源均光裝置的另一個進一步的方面，所述漫射器一面為平面的漫射面，另一面為拋光的凸面；或者所述平面為拋光面，所述凸面為漫射面；或者平面和凸面均為漫射面。根據本實用新型實施例所述的一種紫外光源均光裝置的另一個進一步的方面，所述3個漫射器中的第一漫射器工作波段為IlOnm 130nm，材料為氟化鋰單晶，其凸面的曲率半徑為81.56mm，整體厚度為4±0.1mm，通光口徑為26mm，焦距數為9 ；第二漫射器工作波段為130nm 200nm，材料為氟化鈣單晶，其凸面的曲率半徑為77.35mm,整體厚度為4 ± 0.1mm,通光口徑為26mm，F數為9 ；第三漫射器工作波段為200nm 400nm，材料為氟化鈣單晶，其凸面的曲率半徑為168.31mm,整體厚度為6±0.lmm,通光口徑為64mm, F數為9。通過本實用新型實施例，由于采用了工作于110nm-400nm紫外光波段范圍的復數個漫射鏡均光和聚焦，保證了以點光源或面光源作為紫外光源時的光譜輻照度校準既可以產生很好的余弦校正效應，又能保證系統的信噪比。
結合以下附圖閱讀對實施例的詳細描述，本實用新型的上述特征和優點，以及額外的特征和優點，將會更加清楚。圖1給出了根據本實用新型的一個實施例一種紫外光源均光裝置的結構示意圖；圖2所示為本實用新型實施例第一漫射器的結構示意圖；圖3所示為本實用新型實施例第二漫射器的結構示意圖；圖4所示為本實用新型實施例第三漫射器的結構示意圖；圖5所示為本實用新型實施例對點光源進行光譜輻照度校準時的系統結構圖；圖6所示為本實用新型實施例對面光源進行光譜輻照度校準時的系統結構圖。
具體實施方式
下面的描述可以使任何本領域技術人員利用本實用新型。具體實施例和應用中所提供的描述信息僅為示例。這里所描述的實施例的各種延伸和組合對于本領域的技術人員是顯而易見的，在不脫離本實用新型的實質和范圍的情況下，本實用新型定義的一般原則可以應用到其他實施例和應用中。因此，本實用新型不只限于所示的實施例，本實用新型涵蓋與本文所示原理和特征相一致的最大范圍。圖1給出了根據本實用新型的一個實施例一種紫外光源均光裝置的結構示意圖。包括復數個漫射器101，驅動單元102。每個所述的漫射器101用于對特定波段的入射紫外光進行均光和聚焦。所述驅動單元102用于根據測試的需要調節相應的漫射器102位于光路中。作為本實用新型的一個實施例,所述復數個漫射器101連續覆蓋在110nm-400nm的紫外-真空紫外波段，用以滿足光譜輻射度計量的需求。作為本實用新型的一個實施例，所述復數個漫射器101包括3個漫射器，所述3個漫射器覆蓋的波段分別為IlOnm 130nm、130nm 200nm和200nm 400nm。作為本實用新型的一個實施例，所述漫射器一面為平面的漫射面，另一面為拋光的凸面；或者所述平面為拋光面，所述凸面為漫射面；或者平面和凸面均為漫射面。作為本實用新型的一個實施例，所述3個漫射器中的第一漫射器工作波段為IlOnm 130nm,材料為氟化鋰單晶，其凸面的曲率半徑為81.56mm,整體厚度為4±0.lmm,通光口徑為26mm，焦距(F)數為9。第二漫射器工作波段為130nm 200nm，材料為氟化鈣單晶，其凸面的曲率半徑為77.35mm,整體厚度為4 ± 0.1mm,通光口徑為26mm，F數為9。第三漫射器工作波段為200nm 400nm，材料為氟化鈣單晶，其凸面的曲率半徑為168.31mm,整體厚度為6±0.1mm,通光口徑為64mm, F數為9。在本實用新型中也應當包括可以覆蓋紫外-真空紫外波段范圍不同數量的漫射器，例如兩個漫射器、四個漫射器等，對于不同數量的漫射器涉及略有不同，而且漫射器的排列方式也可以具有不同形式，例如還可以將復數個漫射器并列排布，并垂直于光路，針對不同波段紫外光源時，可以垂直于光路的移動從而改變漫射器，但是都應當理解為本實用新型的保護范圍。如圖1所示紫外光源均光裝置的漫射器101與驅動單元102的排布形式為一個實施例，還可以為其他形式，只要是使得復數個覆蓋110nm-400nm紫外光波段范圍的漫射器可以逐個位于光路中即可，其它的排布形式也在本實用新型的保護范圍之內。通過上述實施例，由于采用了工作于110nm_400nm紫外光波段范圍的復數個漫射鏡均光和聚焦，保證了以點光源 或面光源作為紫外光源時的光譜輻照度校準既可以產生很好的余弦校正效應，又能保證系統的信噪比。如圖2所示為本實用新型實施例第一漫射器的結構示意圖。該第一漫射器工作波段為IlOnm 130nm，材料為氟化鋰單晶，共有兩個工作面，一個工作面為平面，加工成漫透射面，所述平面側的玻璃表面具有細微的劃痕，構成漫射投射面；另一個工作面為球面，其曲率半徑為81.56mm，加工成拋光面，整體厚度為4±0.1mm,通光口徑為26mm，F數為9。其中，0.3〗_2 χ45°表示倒角的角度是45度，單邊長為0.3，公差是+0.2，R 00表不曲率半徑為無窮大，K表不為粗糖度是0.05。如圖3所示為本實用新型實施例第二漫射器的結構示意圖。該第二漫射器工作波段為130nm 200nm，材料為氟化鈣單晶，共有兩個工作面，一個工作面為平面，加工成漫透射面，所述平面側的玻璃表面具有細微的劃痕，構成漫射投射面；另一個工作面為球面，其曲率半徑為77.35mm，加工成拋光面，整體厚度為4±0.1mm,通光口徑為26mm，F數為9。如圖4所示為本實用新型實施例第三漫射器的結構示意圖。該第三漫射器工作波段為200nm 400nm，材料為氟化鈣單晶，共有兩個工作面，一個工作面為平面，加工成漫透射面，所述平面側的玻璃表面具有細微的劃痕，構成漫射投射面；另一個工作面為球面，其曲率半徑為168.31mm，加工成拋光面，整體厚度為6 ± 0.1mm,通光口徑為64mm, F數為9。如圖5所示為本實用新型實施例對點光源進行光譜輻照度校準時的系統結構圖。包括點光源501，紫外光源均光裝置502，探測器503。[0047]所述點光源501用于提供紫外光源，放置于紫外光源均光裝置502漫射器的焦點上。所述紫外光源均光裝置502，利用上述實施例的紫外光源均光裝置中的3個漫射器對點光源501發出的紫外光進行均光和聚焦，所述3個漫射器分別負責應對不同波段紫外光。所述探測器503獲取透過所述紫外光源均光裝置502的紫外光輻射，探測到110nm-400nm波段范圍的全部紫外光福射。在本實施例中的點光源也可以為近似的點光源。通過本實用新型中的設計保證了光譜輻照度校準時，既可以產生很好的余弦校正效應，又能保證系統的信噪比，利用探測器件可以探測到均勻的光輻射，可以對紫外光源或者探測器件進行計量、測試及校準。如圖6所示為本實用新型實施例對面光源進行光譜輻照度校準時的系統結構圖。包括面光源601，紫外光源均光裝置602，靶標及平行光管603，探測器604。所述面光源601，用于提供紫外光源，放置于距離所述紫外光源均光裝置602較遠距離處，以保證余弦校正效果。所述紫外光源均光裝置602，利用上述實施例的紫外光源均光裝置中的3個漫射器對面光源601發出的紫外光進行均光和聚焦，所述3個漫射器分別負責應對不同波段紫外光。所述靶標及平行光管603，用于將不平行光變為平行光，可與面光源及漫射器配合，提供均勻的紫外光輻射，可以用于對探測器件或者光源進行計量測試及校準。所述探測器604獲取透過所述紫外光源均光裝置602的紫外光輻射，探測到110nm-400nm波段范圍的全部紫外光福射。由于面光源的輻射照度較強，可以能保證系統的信噪比，與后續的光機組件(在本例中為靶標及平行光管)配合，可以為探測器件提供均勻光輻射，可以對探測器件或者光源進行計量、測試及校準。通過本實用新型實施例，在具備以上紫外-真空紫外漫射器的基礎上，形成了采用漫射方式的紫外光源均光裝置，根據被校光源的形式，靈活選用漫射器形式。既可以對于點光源或近似點光源，采用新型紫外-真空紫外平凸漫射透鏡作為漫射器，將點光源中心放置在漫射器的焦點上，平凸漫射器一面為漫射面形式的平面，另一面為拋光的凸面，通過此項設計保證了光譜輻照度校準時，可以產生很好的余弦校正效應，又能保證系統的信噪比；又能對于面光源的光譜輻照度校準，可以采用毛玻璃作為漫射器的一側平面，將被校光源放置在較遠距離處，保證余弦校正效果，同時由于面光源的輻射照度較強，也能保證系統的信噪比。在相關領域中的技術人員將會認識到，本實用新型的實施例有許多可能的修改和組合，雖然形式略有不同，仍采用相同的基本機制和方法。為了解釋的目的，前述描述參考了幾個特定的實施例。然而，上述的說明性討論不旨在窮舉或限制本文所實用新型的精確形式。前文所示，許多修改和變化是可能的。所選和所描述的實施例，用以解釋本實用新型的原理及其實際應用，用以使本領域技術人員能夠最好地利用本實用新型和各個實施例的針對特定應用的修改、變形。
權利要求1.一種紫外光源均光裝置，其特征在于包括: 復數個漫射器，驅動單元； 每個所述的漫射器用于對特定波段的入射紫外光進行均光和聚焦； 所述驅動單元用于根據測試的需要調節相應的漫射器位于光路中。
2.根據權利要求1所述的一種紫外光源均光裝置，其特征在于，所述復數個漫射器連續覆蓋在110nm-400nm的紫外-真空紫外波段。
3.根據權利要求2所述的一種紫外光源均光裝置，其特征在于，所述復數個漫射器包括3個漫射器，所 述3個漫射器覆蓋的波段分別為IlOnm 130nm、130nm 200nm和200nm 400nm。
4.根據權利要求3所述的一種紫外光源均光裝置，其特征在于，所述漫射器一面為平面的漫射面，另一面為拋光的凸面；或者所述平面為拋光面，所述凸面為漫射面；或者平面和凸面均為漫射面。
5.根據權利要求3所述的一種紫外光源均光裝置，其特征在于，所述3個漫射器中的第一漫射器工作波段為IIOnm 130nm,材料為氟化鋰單晶,其凸面的曲率半徑為81.56mm,整體厚度為4±0.lmm,通光口徑為26mm,焦距數為9 ； 第二漫射器工作波段為130nm 200nm，材料為氟化鈣單晶，其凸面的曲率半徑為.77.35mm,整體厚度為4 ± 0.1mm,通光口徑為26mm，F數為9 ； 第三漫射器工作波段為200nm 400nm，材料為氟化鈣單晶，其凸面的曲率半徑為.168.31mm,整體厚度為6±0.1mm,通光口徑為64mm, F數為9。
專利摘要本實用新型涉及紫外-真空紫外輻射計量測試領域，具體的講是一種紫外光源均光裝置，包括復數個漫射器，驅動單元；每個所述的漫射器用于對特定波段的入射紫外光進行均光和聚焦；所述驅動單元用于根據測試的需要調節相應的漫射器位于光路中。通過本實用新型實施例，由于采用了工作于110nm-400nm紫外光波段范圍的復數個漫射鏡均光和聚焦，保證了以點光源或面光源作為紫外光源時的光譜輻照度校準既可以產生很好的余弦校正效應，又能保證系統的信噪比。
文檔編號G01J1/08GK203083699SQ20132009502
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者張玉國, 孫紅勝, 魏建強, 王加朋, 孫廣尉, 任小婉, 宋春暉 申請人:北京振興計量測試研究所
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