專利名稱：紅外光學(xué)平均器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種紅外光學(xué)平均器，它屬于光學(xué)元件領(lǐng)域，它的內(nèi)壁呈球形且開有窗口。
在CN－ZL85200717中公開了一種光學(xué)積分球。它的目的是為光學(xué)儀器提供一種理想的漫反射器，為光學(xué)測量提供一個均勻的照明光源。構(gòu)成是由聚四氟乙烯懸浮樹脂制成內(nèi)部是球體、外部是正方形并涂有黑色表面、且開有窗口的光學(xué)積分球。不足之處是這種積分球只適用于光譜范圍為0.2至2.5微米的波段，而不能用于紅外波段。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可用于2至40微米紅外波段的漫反射器，且經(jīng)其轉(zhuǎn)換后輸出均勻的紅外輻射的紅外光學(xué)平均器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到在顆粒狀物體中加入粘結(jié)劑而制成球形內(nèi)壁，并在其上敷有金膜，以使其在紅外波段既有漫反射性能，又具有較平坦的光譜響應(yīng)特性。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到顆粒狀物體的粒度選用40至320目的較好，它們可為氧化鋁或碳化硅或金剛石。粘結(jié)劑可使用樹脂類膠或皮膠或蟲膠，樹脂類膠可為環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。顆粒狀物體與粘結(jié)劑的比例可控制在5至20比1之間(按重量計)，也即是說，粘結(jié)劑的需要量要根據(jù)使用的膠的不同而選擇，只需能將顆粒狀物體相互之間剛剛粘結(jié)上即可。另外，也可再對制作球形內(nèi)壁的球頭模具的表面做噴砂(40至320目的砂)處理，以進(jìn)一步使球形內(nèi)壁的表面呈非鏡面狀，來提高漫反射效果。金膜可蒸鍍或涂敷在球形內(nèi)壁上，其厚度在3至10微米之間，它取決于顆粒狀物體的粒度，粒度大時，金膜厚度可取大值。球形內(nèi)壁的壁厚只需大于或等于1毫米就足以有效地防止進(jìn)入紅外光學(xué)平均器的輻射在球形內(nèi)壁上多次漫反射時的透射。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點1.由于顆粒狀物體制成的球形內(nèi)壁本身就是非鏡面的與金在紅外波段的平坦的光譜響應(yīng)和高反射率特性，以及也可再針對由40至320目的顆粒狀物體所組成的非鏡面對紅外波段的波長有較好的漫反射效果的特點進(jìn)行顆粒狀物體的粒度選擇和也可再對球形內(nèi)壁的表面進(jìn)行調(diào)制(通過對球頭模具的噴砂處理)而使得紅外光學(xué)平均器在2至40微米的紅外波段具有很好的漫反射性能；2.由于具有很好的漫反射性能而使得經(jīng)由紅外光學(xué)平均器轉(zhuǎn)換后輸出的紅外輻射可作為一均勻的紅外輻射源使用，而使得紅外光學(xué)測量的系統(tǒng)精度大大提高；3.對紅外光學(xué)平均器的外形無要求，所以制造起來簡單易行，成本也低。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作情況。


圖1是本實用新型使用氧化鋁作為顆粒狀物體與使用樹脂類膠作為粘結(jié)劑的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型使用碳化硅作為顆粒狀物體與使用皮膠作為粘結(jié)劑的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖。
參照
圖1，內(nèi)部為球體的紅外光學(xué)平均器由40目的氧化鋁3(或金剛石23)與環(huán)氧樹脂4(或酚醛樹脂24)制成，它的壁厚7為1毫米，在表面已經(jīng)粗化過(由40至320目的砂做噴砂處理的球頭模具實現(xiàn))的球形內(nèi)壁上蒸鍍有厚度為3微米的金膜5，并開有入射窗口2和測量窗口6(窗口的個數(shù)由不同的用途來確定)。
參照圖2，內(nèi)部為球體的紅外光學(xué)平均器由320目的碳化硅13與皮膠14(或蟲膠)制成，它的壁厚7為1.5毫米，在表面已經(jīng)粗化過的球形內(nèi)壁上涂敷有厚度為10微米的金膜5，并開有入射窗口2和測量窗口6。
入射輻射1(不論其是否是均勻的)由入射窗口2射入紅外光學(xué)平均器，經(jīng)球形內(nèi)壁上的金膜5的漫反射后而成為一均勻的輻射，再由測量窗口6射出。
權(quán)利要求1.一種紅外光學(xué)平均器，在球形內(nèi)壁上開有窗口，本實用新型的特征是由顆粒狀物體(3、13、23)與粘結(jié)劑(4、14、24)制成的球形內(nèi)壁上敷有金膜5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均器，其特征是顆粒狀物體(3、13、23)的粒度為40至320目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平均器，其特征是顆粒狀物體為氧化鋁3或碳化硅13或金剛石23。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均器，其特征是粘結(jié)劑為樹脂類膠(4、24)或皮膠14。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的平均器，其特征是樹脂類膠為環(huán)氧樹脂4或酚醛樹脂24。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均器，其特征是顆粒狀物體(3、13、23)與粘結(jié)劑(4、14、24)的比例為5至20比1(按重量計)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均器，其特征是金膜5的厚度為3至10微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平均器，其特征是平均器的壁厚7大于或等于1毫米。
專利摘要紅外光學(xué)平均器屬于光學(xué)元件領(lǐng)域?，F(xiàn)有的光學(xué)積分球不能用于紅外波段。本實用新型是由顆粒狀物體與粘結(jié)劑制成的球形內(nèi)壁上敷有金膜而構(gòu)成?？捎糜诠庾V范圍在2至40微米的紅外波段的光譜分析、光度校正，以及測量各種光源的光通量、反射率、透過率、吸收率、混頻和輻射率等。
文檔編號G02B5/02GK2047793SQ89200118
公開日1989年11月15日 申請日期1988年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月31日
發(fā)明者李純?nèi)? 陶守墨, 江榮熙, 魏慶農(nóng), 王亞萍 申請人:中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所