专利名称：一种吸收率测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学辐射能量计量技术领域，涉及对吸收率测量装置的改进。
背景技术：
本实用新型之前，用于光辐射计量的吸收率测量装置有很多类型，与本实用新型最为接近的已有技术是长春光机所研制的吸收率测量装置(太阳能学报，1992，13(3)406～411)，如图1所示是由积分球1、接收器2、标准白板3、光源4、光阑5、凸透镜6组成的。
光源4发出的光线经光阑5、凸透镜6会聚后射进积分球1照射到标准白板3上，一部分光被标准白板3吸收，另一部分光被标准白板3向四周反射，标准白板3向四周反射的光经积分球的漫射作用被接收器2接收。待测吸收体和标准白板3可互相替换，用放待测吸收体和标准白板3时接收器2的输出值的比就可算出待测吸收体的反射率R。用1减去待测吸收体的反射率R，结果就是待测吸收体的吸收率α＝1-R。
这种吸收率测量装置的主要缺点是由于很多待测吸收体的吸收率是镜反射率和漫反射率各占一定比例，对于镜反射吸收体，有部分入射光射到待测吸收体上以后被直接沿入射光的原路反射回。导致吸收率测量不准确。
详细内容为了克服上述缺点，本实用新型的目的在于要解决镜反射吸收体，有部分入射光射到待测吸收体上以后被直接沿入射光的原路反射回，导致吸收率测量不准确的问题，将要提供一种可准确测量吸收率的测量装置。
本实用新型如图2所示由积分球1、通光孔2、通光孔3、接收器4、标准白板5、光源6、光阑7、凸透镜8、半反半透镜9、会聚镜10、接收器11、底座12、接收口13组成。底座12上方固定安置有积分球1、接收器4、标准白板5、光源6、光阑7、凸透镜8、半反半透镜9、会聚镜10、接收器11且它们的中心位于一个水平面上，在积分球1中心线上制备有两个通光孔2、通光孔3，在积分球1中心线上安置标准白板5、半反半透镜9、会聚镜10，在积分球1里面的通光孔2处安置标准白板5，在积分球1通光孔3的外面安置半反半透镜9、会聚镜10，半反半透镜9与上述中心线成45°夹角，会聚反射镜10与上述中心线在30-60°内成任意夹角；接收器11的接收面与会聚镜10的中心在同一轴线上；凸透镜8的光轴上置有光源6、光阑7、半反半透镜9，半反半透镜9的中心线与凸透镜8的光轴垂直，在积分球1的本体上制备有接收口13，接收器4的接收面位于积分球1的内表面。
光源6发出的光线经光阑7、凸透镜8会聚后射到半反半透镜9，有一半光线被反射进积分球1照射到标准白板5上，照射到标准白板5上的光线一部分光被标准白板5吸收，另一部分光被标准白板5向四周反射，被标准白板5向四周反射的光经积分球的漫射作用被接收器4接收；一部分光沿入射光的原路返回射到半反半透镜9上，透过半反半透镜9的光被会聚镜10反射后被接收器11接收。
待测吸收体和标准白板5可互相替换，用放待测吸收体和标准白板5时接收器11的输出值的比就可算出待测吸收体的沿入射光的原路返回的镜反射率R1；用放待测吸收体和标准白板5时接收器4的输出值的比就可算出待测吸收体的漫反射率和除沿入射光的原路返回的部分的镜反射率之和R2。待测吸收体的总反射率R＝R1+R2，所以待测吸收体的吸收率α＝1-R。
本实用新型的积极效果部分入射光射到待测吸收体上以后直接沿入射光的原路被反射回的光被接收器11接收。总反射率是接收器4和接收器11测出的反射率之和，所以可同时准确测量一个吸收体的镜反射、漫反射吸收率，提高吸收率测量精度。本实用新型提供一种用于光学辐射能量计量的吸收率测量装置。可应用于各种吸收体的吸收率测量，尤其适用于含镜反射的吸收体的吸收率测量。


图1为已有技术的结构示意图；图2是本实用新型的俯视图；图2、3是最佳实施例的俯视图。
具体实施方式
本实用新型最佳实施例1如图2所示，是由积分球1、通光孔2、通光孔3、接收器4、标准白板5、光源6、光阑7、凸透镜8、半反半透镜9、会聚反射镜10、接收器11、底座12、接收口13、待测吸收体14组成。
积分球1采用内径200mm厚5mm的铝球体，球内壁上均匀喷涂多层中性漫射材料，如氧化镁、硫酸钡、聚四氟乙烯等；接收器4和接收器11采用硅光二极管接收器；标准白板5为用氧化镁制作的反射率大于90％的漫反射平面；光源6采用高精度稳压稳流的电源控制的卤钨灯；光阑7由金属制作，内径3mm；凸透镜8、半反半透镜9和会聚反射镜10可由一般光学玻璃磨制，会聚反射镜10与积分球1中心线的夹角可选择30°或45°或60°；凸透镜8为双面凸透镜，使光阑7出去的光在标准白板5上成像，半反半透镜9为平面玻璃上面镀半反半透膜，会聚反射镜10可为球面反射镜，使在标准白板5上成的像在接收器11上的接收面上成像，为减少像差，本实用新型采用非球面会聚反射镜。接收器4的接收平面位于积分球1的内表面，可选择位于除了通光孔2、通光孔3所处其它的任何位置，最好选择积分球1的中心点与中心线垂直的位置。
本实用新型最佳实施例2如图3所示，是由积分球1、通光孔2、3接收器4、标准白板5、光源6、光阑7、凸透镜8、半反半透镜9、会聚透镜10、接收器11、底座12、接收口13、待测吸收体14组成。
会聚透镜10可由一般光学玻璃磨制，可为凸透镜，也可为透镜组，为减少像差，可采用非球面会聚透镜。其余部分与最佳实施例1同。
权利要求1.一种吸收率测量装置，包括积分球(1)、通光孔(2)、通光孔(3)、接收器(4)、标准白板(5)、光源(6)、光阑(7)、凸透镜(8)、底座(12)、接收口(13)，在积分球(1)中心线上制备有两个通光孔(2)、通光孔(3)、在积分球(1)里面的通光孔(2)处安置标准白板(5)，在积分球(1)的本体上制备有接收口(13)，接收器(4)的接收面位于积分球(1)的内表面，其特征在于还包括有半反半透镜(9)、会聚镜(10)、接收器(11)，底座(12)上方固定安置有积分球(1)、接收器(4)、标准白板(5)、光源(6)、光阑(7)、凸透镜(8)、半反半透镜(9)、会聚镜(10)、接收器(11)且它们的中心位于一个水平面上，在积分球(1)中心线上安置标准白板(5)、半反半透镜(9)、会聚镜(10)，在积分球(1)通光孔(3)的外面安置半反半透镜(9)、会聚镜(10)，半反半透镜(9)与上述中心线成45°夹角，会聚反射镜(10)上述中心线在30-60°内成任意夹角；接收器(11)的接收面与会聚镜(10)的中心在同一轴线上；凸透镜(8)的光轴上置有光源(6)、光阑(7)、半反半透镜(9)，半反半透镜(9)的中心线与凸透镜(8)的光轴垂直。
专利摘要本实用新型涉及光学辐射能量计量技术领域，涉及对吸收率测量装置的改进。它包括由积分球1、通光孔2、通光孔3、接收器4、标准白板5、光源6、光阑7、凸透镜8、半反半透镜9、会聚镜10、接收器11、底座12、接收口13组成。本实用新型的积极效果部分入射光射到待测吸收体上以后直接沿入射光的原路被反射回的光被接收器接收。总反射率是两个接收器测出的反射率之和，所以可同时准确测量一个吸收体的镜反射、漫反射吸收率，提高吸收率测量精度。本实用新型提供一种用于光学辐射能量计量的吸收率测量装置。可应用于各种吸收体的吸收率测量，尤其适用于含镜反射的吸收体的吸收率测量。
文档编号G01J5/58GK2658729SQ03212220
公开日2004年11月24日 申请日期2003年3月26日 优先权日2003年3月26日
发明者方伟, 禹秉熙, 金锡峰, 安玉 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所