透過(guò)率測(cè)試裝置及透過(guò)率測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種透過(guò)率測(cè)試裝置及透過(guò)率測(cè)試方法，獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)：樣品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品從該進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的測(cè)試光照數(shù)據(jù)；樣品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光從另一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的參比光照數(shù)據(jù)；比較測(cè)得的測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)，獲得樣品的透過(guò)率。消除樣品的二次反射、測(cè)試光從樣品處溢出導(dǎo)致測(cè)試的透過(guò)率結(jié)果出現(xiàn)誤差，提高樣品透過(guò)率的測(cè)試精度。
【專利說(shuō)明】透過(guò)率測(cè)試裝置及透過(guò)率測(cè)試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種透過(guò)率測(cè)試裝置及透過(guò)率測(cè)試方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在入射光通量自被照面或介質(zhì)入射面至另外一面離開的過(guò)程中，投射并透過(guò)物體 的輻射能與投射到物體上的總輻射能之比，稱為該物體的透過(guò)率。
[0003] 現(xiàn)有的透過(guò)率檢測(cè)技術(shù)，一般采用測(cè)試入射光透過(guò)物體后的光通量或光能量、將 測(cè)試值對(duì)比入射光的光通量或總能量來(lái)獲得該物體的透過(guò)率的方法。
[0004] 首先，不通過(guò)樣品，直接測(cè)試入射光的光通量或光能量獲得參比光照數(shù)據(jù)。其次， 測(cè)試入射光透過(guò)物體后的光通量或光能量獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)，采用積分球的方法，積分球 有一個(gè)進(jìn)光口和一個(gè)檢測(cè)口，樣品覆蓋進(jìn)光口，將入射光照射在樣品表面上，入射光透過(guò)樣 品的光被積分球采集，之后通過(guò)檢測(cè)口進(jìn)入檢測(cè)器，檢測(cè)器檢測(cè)出射光線數(shù)據(jù)。
[0005] 在這樣測(cè)試光路中，難以避免樣品的二次反射、入射光從樣品處溢出導(dǎo)致測(cè)試的 透過(guò)率結(jié)果出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致透過(guò)率測(cè)試精度降低、不準(zhǔn)確。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，本發(fā)明公開一種透過(guò)率測(cè)試裝置及透過(guò)率測(cè)試方法，消除樣品的二次反 射、測(cè)試光從樣品處溢出導(dǎo)致測(cè)試的透過(guò)率結(jié)果出現(xiàn)誤差，提高樣品透過(guò)率的測(cè)試精度。
[0007] 其技術(shù)方案如下：
[0008] 一種透過(guò)率測(cè)試方法，獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)：樣品放于任一進(jìn)光口 的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品從該進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè) 口的測(cè)試光照數(shù)據(jù)；樣品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光從另一進(jìn)光口 射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的參比光照數(shù)據(jù)；比較測(cè)得的測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光 照數(shù)據(jù)，獲得樣品的透過(guò)率。
[0009] 一種透過(guò)率測(cè)試裝置，包括：積分球，有第一進(jìn)光口、第二進(jìn)光口和檢測(cè)口；發(fā)光 器，用于發(fā)射測(cè)試光，測(cè)試光從第一進(jìn)光口或第二進(jìn)光口射入積分球；檢測(cè)器，檢測(cè)積分球 內(nèi)的光照數(shù)據(jù)。
[0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)：樣品放于第一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光 器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品從第一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的測(cè)試光照數(shù) 據(jù)；獲得參比光照數(shù)據(jù)：將樣品從第一進(jìn)光口移至第二進(jìn)光口的光通路上，檢測(cè)器測(cè)試此 時(shí)檢測(cè)口的參比光照數(shù)據(jù)；或者，移動(dòng)發(fā)光器或積分球使發(fā)光器發(fā)射的測(cè)試光從第二進(jìn)光 口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的參比光照數(shù)據(jù)。
[0011] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，獲得參比光照數(shù)據(jù)：樣品放于第一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光 器發(fā)出的測(cè)試光從第二進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的參比光照數(shù)據(jù)；獲得 測(cè)試光照數(shù)據(jù)：將樣品從第一進(jìn)光口移至第二進(jìn)光口，使發(fā)光器發(fā)射的測(cè)試光穿透樣品從 第二進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的測(cè)試光照數(shù)據(jù)；或者，移動(dòng)發(fā)光器或積分 球，使檢測(cè)器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品從第一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的 測(cè)試光照數(shù)據(jù)。
[0012] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一進(jìn)光口和所述第二進(jìn)光口規(guī)格一致。
[0013] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述積分球有出光口，所述檢測(cè)器通過(guò)所述出光口檢測(cè)積 分球內(nèi)的光照數(shù)據(jù)。
[0014] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述積分球外形為六面體，所述第一進(jìn)光口、所述第二進(jìn)光 口設(shè)于所述六面體任意兩個(gè)相鄰的面上。
[0015] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述檢測(cè)口設(shè)于所述六面體其中一個(gè)面上，該面與所述第 一進(jìn)光口所在平面、所述第二進(jìn)光口所在平面都相鄰。
[0016] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括有翻轉(zhuǎn)裝置，翻轉(zhuǎn)裝置控制積分球在空間任意角度 翻轉(zhuǎn)。
[0017] 下面對(duì)前述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說(shuō)明：
[0018] 1、積分球有第一進(jìn)光口、第二進(jìn)光口，測(cè)試時(shí)，分別獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照 數(shù)據(jù)：樣品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品從該進(jìn)光口射入積 分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的測(cè)試光照數(shù)據(jù)；樣品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā) 出的測(cè)試光從另一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口的參比光照數(shù)據(jù)；比較測(cè)得 的測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)，獲得樣品的透過(guò)率；
[0019] 獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)的過(guò)程中，測(cè)試光進(jìn)入積分球后，在積分球內(nèi) 部進(jìn)行散射和反射，使得測(cè)試光在積分球里漫射均勻，通過(guò)積分球的檢測(cè)口采集數(shù)據(jù)，使測(cè) 試更精準(zhǔn)；
[0020] 相比于傳統(tǒng)的測(cè)試方法，傳統(tǒng)的測(cè)試方法中，積分球只有一個(gè)進(jìn)光口的情況，獲得 測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)的兩次測(cè)試過(guò)程中，一次是進(jìn)光口有樣品、一次是進(jìn)光口沒(méi) 有樣品，兩次測(cè)試的測(cè)試環(huán)境不一致，引起測(cè)試誤差，精度下降；本發(fā)明中，積分球有兩個(gè) 進(jìn)光口，通過(guò)樣品、入射光位置的切換，使得獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)的兩次測(cè)試 的測(cè)試環(huán)境保持高度一致，即每一次測(cè)試時(shí)積分球的兩個(gè)進(jìn)光口始終保持一個(gè)進(jìn)光口有樣 品、另一個(gè)進(jìn)光口沒(méi)有樣品的狀態(tài)，通過(guò)對(duì)比測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)來(lái)獲得樣品透 過(guò)率，可以消除測(cè)試過(guò)程中測(cè)試環(huán)境改變帶來(lái)的影響。
[0021] 2、積分球的第一進(jìn)光口和第二進(jìn)光口規(guī)格一致，最大限度的使獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù) 及參比光照數(shù)據(jù)兩次測(cè)試的測(cè)試環(huán)境一致、測(cè)試過(guò)程中測(cè)試光的光路一致，使測(cè)試結(jié)果更 準(zhǔn)確、測(cè)試精度更高。
[0022]3、積分球外形采用六面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便加工，測(cè)試時(shí)，可以直觀的觀察積 分球的第一進(jìn)光口、第二進(jìn)光口、檢測(cè)口的朝向；且測(cè)試需要平鋪的樣品時(shí)，樣品可以直接 平鋪放于進(jìn)光口所在的平面上，操作方便。
[0023] 4、第一進(jìn)光口、第二進(jìn)光口設(shè)于六面體任意兩個(gè)相鄰的面上，第一進(jìn)光口和第二 進(jìn)光口不正對(duì)設(shè)置，避免測(cè)試光從任一進(jìn)光口射入積分球后直接從正對(duì)的另一進(jìn)光口射出 積分球，降低測(cè)試精度；
[0024] 特別的，檢測(cè)口設(shè)于六面體其中一個(gè)面上，該面與所述第一進(jìn)光口所在平面、所述 第二進(jìn)光口所在平面都相鄰，即檢測(cè)口、第一進(jìn)光口、第二進(jìn)光口兩兩各不相互正對(duì)，測(cè)試 光、透過(guò)率測(cè)試裝置周圍環(huán)境的光線射入積分球后，都必須經(jīng)過(guò)積分球的反射和漫射達(dá)到 混合均勻再進(jìn)行測(cè)試，使測(cè)試結(jié)果更精確、重復(fù)性更好。
[0025] 5、還包括有翻轉(zhuǎn)裝置，翻轉(zhuǎn)裝置控制積分球在空間任意角度翻轉(zhuǎn)。可以根據(jù)測(cè)試 的樣品特性，對(duì)積分球進(jìn)行任意角度翻轉(zhuǎn)；也可以采用翻轉(zhuǎn)積分球的方式切換測(cè)試光入射 的位置，而不需要移動(dòng)樣品，避免移動(dòng)樣品使獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)兩次測(cè)試 的測(cè)試環(huán)境不一致引入誤差，進(jìn)一步提高透過(guò)率的測(cè)試精度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行測(cè)試光照數(shù)據(jù)測(cè)試的示意圖；
[0027] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行參比光照數(shù)據(jù)測(cè)試的示意圖。
[0028] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0029] 1、積分球，11、第一進(jìn)光口，12、第二進(jìn)光口，13、檢測(cè)口，2、發(fā)光器，3、檢測(cè)器，4、樣 品。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0031] 透過(guò)率測(cè)試裝置包括積分球1、發(fā)光器2、檢測(cè)器3,積分球1有第一進(jìn)光口 11、第 二進(jìn)光口 12和檢測(cè)口 13,發(fā)光器2用于發(fā)射測(cè)試光，檢測(cè)器3對(duì)檢測(cè)口 13透過(guò)光線的光照 數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，其中光照數(shù)據(jù)是光照的光譜能量分布數(shù)據(jù)。
[0032] 第一進(jìn)光口 11和第二進(jìn)光口 12規(guī)格一致，是直徑一致的圓孔。
[0033] 積分球1外形為六面體（本實(shí)施例中選取積分球外形為六面體，但積分球外形不 限于六面體），第一進(jìn)光口 11、所述第二進(jìn)光口 12設(shè)于所述六面體任意兩個(gè)相鄰的面上，檢 測(cè)口 13設(shè)于所述六面體其中一個(gè)面上，該面與兩個(gè)所述進(jìn)光口所在平面都相鄰。
[0034] 還有翻轉(zhuǎn)裝置，翻轉(zhuǎn)裝置控制積分球1在空間任意角度翻轉(zhuǎn)。
[0035] 測(cè)試透過(guò)率時(shí)：
[0036] 首先，遮蔽第一進(jìn)光口 11、第二進(jìn)光口 12,記錄檢測(cè)器3的暗電流Dx;
[0037] 其次，獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)：樣品4放于第一進(jìn)光口 11的光通路上，發(fā)光器2發(fā)出的 測(cè)試光穿透樣品4從第一進(jìn)光口 11射入積分球1，檢測(cè)器3測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口 13的測(cè)試光照 數(shù)據(jù)Sx;
[0038] 再次，獲得參比光照數(shù)據(jù)：將樣品4從第一進(jìn)光口 11移至第二進(jìn)光口 12的光通路 上，檢測(cè)器3測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口 13的參比光照數(shù)據(jù)Rx;或者，移動(dòng)發(fā)光器2或積分球1使發(fā) 光器2發(fā)射的測(cè)試光從第二進(jìn)光口 12射入積分球1，檢測(cè)器3測(cè)試此時(shí)檢測(cè)口 13的參比光 照數(shù)據(jù)
[0039] 最后，通過(guò)如下透過(guò)率的計(jì)算公式計(jì)算樣品的透過(guò)率：

【權(quán)利要求】
1. 一種透過(guò)率測(cè)試方法，其特征在于： 獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)：樣品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的 測(cè)試光穿透樣品從該進(jìn)光口射入積分球內(nèi)，檢測(cè)器檢測(cè)此時(shí)積分球內(nèi)的測(cè)試光照數(shù)據(jù)；樣 品放于任一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光從另一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器檢 測(cè)此時(shí)積分球內(nèi)的參比光照數(shù)據(jù)； 通過(guò)測(cè)得的測(cè)試光照數(shù)據(jù)及參比光照數(shù)據(jù)，獲得樣品的透過(guò)率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透過(guò)率測(cè)試方法，其特征在于： 獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)：樣品放于第一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品 從第一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器檢測(cè)此時(shí)積分球內(nèi)的測(cè)試光照數(shù)據(jù)； 獲得參比光照數(shù)據(jù)：將樣品從第一進(jìn)光口移至第二進(jìn)光口的光通路上，檢測(cè)器檢測(cè)此 時(shí)積分球內(nèi)的參比光照數(shù)據(jù)；或者，移動(dòng)發(fā)光器或積分球使發(fā)光器發(fā)射的測(cè)試光從第二進(jìn) 光口射入積分球，檢測(cè)器檢測(cè)此時(shí)積分球內(nèi)的參比光照數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透過(guò)率測(cè)試方法，其特征在于： 獲得參比光照數(shù)據(jù)：樣品放于第一進(jìn)光口的光通路上，發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光從第二進(jìn) 光口射入積分球，檢測(cè)器檢測(cè)此時(shí)積分球內(nèi)的參比光照數(shù)據(jù)； 獲得測(cè)試光照數(shù)據(jù)：將樣品從第一進(jìn)光口移至第二進(jìn)光口，使發(fā)光器發(fā)射的測(cè)試光穿 透樣品從第二進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器檢測(cè)此時(shí)積分球內(nèi)的測(cè)試光照數(shù)據(jù)；或者，移動(dòng)發(fā) 光器或積分球，使發(fā)光器發(fā)出的測(cè)試光穿透樣品從第一進(jìn)光口射入積分球，檢測(cè)器檢測(cè)此 時(shí)積分球內(nèi)的測(cè)試光照數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任一透過(guò)率測(cè)試裝置，其特征在于，所述參比光照數(shù)據(jù)為 參比光照的光譜能量分布數(shù)據(jù)，所述測(cè)試光照數(shù)據(jù)為測(cè)試光照的光譜能量分布數(shù)據(jù)。
5. -種透過(guò)率測(cè)試裝置，包括： 積分球，至少有第一進(jìn)光口、第二進(jìn)光口； 發(fā)光器，用于發(fā)射測(cè)試光，測(cè)試光從第一進(jìn)光口或第二進(jìn)光口射入積分球； 檢測(cè)器，檢測(cè)積分球內(nèi)的光照數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的透過(guò)率測(cè)試裝置，其特征在于，所述第一進(jìn)光口和所述第二 進(jìn)光口規(guī)格一致。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的透過(guò)率測(cè)試裝置，其特征在于，所述積分球有出光口，所述檢 測(cè)器通過(guò)所述出光口檢測(cè)積分球內(nèi)的光照數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的透過(guò)率測(cè)試裝置，其特征在于，所述積分球外形為六面體，所 述第一進(jìn)光口、所述第二進(jìn)光口設(shè)于所述六面體任意兩個(gè)相鄰的面上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至8所述的任一透過(guò)率測(cè)試裝置，其特征在于，還包括有翻轉(zhuǎn)裝置， 翻轉(zhuǎn)裝置控制積分球在空間任意角度翻轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】G01N21/59GK104458661SQ201410778709
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】宋光均, 吳劍峰, 鄭祥利 申請(qǐng)人:廣州易諾光電科技有限公司