基于真空室的真空紫外光源測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于紫外光源測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于真空室的真空紫外光 源測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當(dāng)前的生產(chǎn)、生活中，紫外燈在眾多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。紫外線的光生物 效應(yīng)可用于滅菌，細(xì)菌受到紫外線照射后，引起DNA鏈的斷裂或變異，致使細(xì)菌死亡或失去 繁殖能力。紫外線滅菌用于空氣、水、牛奶、飲料等介質(zhì)，W及教室、辦公室、實(shí)驗(yàn)室、車間和 醫(yī)院等許多場(chǎng)合。紫外線也廣泛用于人體保健，適量的紫外照射對(duì)人體內(nèi)臟和免疫系統(tǒng)有 良好的影響，但過量的紫外線會(huì)造成皮膚紅斑等皮膚疾病。目前已發(fā)展的紫外線物理療法 可W治療牛皮癖和何償病，消除炎癥。紫外線的巧光效應(yīng)可用于無(wú)機(jī)元素和有機(jī)物質(zhì)的化 學(xué)分析，食品衛(wèi)生中的微量元素和有害物質(zhì)的檢測(cè)，工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，礦床探測(cè) 中的樣品分析。紫外線的光化學(xué)效應(yīng)可用于復(fù)印、油墨固化、半導(dǎo)體材料光刻、高分子材料 老化試驗(yàn)和同位素分離等。大功率紫外光源可W在有限的體積內(nèi)產(chǎn)生紫外福射功率，設(shè)備 緊湊，使用成本較低。國(guó)外已有各類紫外光源的產(chǎn)品，在城市飲用水、給排水和空氣殺菌領(lǐng) 域已有大規(guī)模應(yīng)用。
[0003] 為了測(cè)試各類紫外光源的紫外福射效率，1971年Keitz提出由福照度計(jì)算福射 功率的公式(KeitzHAE.LightCalculationsandmeasurements[M].London,UK: MacmillanandCoLtd, 1971.)
[0004]
[0005] 現(xiàn)在稱之為Keitz公式。假設(shè)紫外光源為朗伯體線光源，被測(cè)光源長(zhǎng)度為Z，福照 度計(jì)對(duì)準(zhǔn)發(fā)光中屯、，發(fā)光中屯、到福照度計(jì)距離為C，福照度計(jì)對(duì)線光源所張的半頂角為〇， 用此公式可由紫外福照度i?計(jì)算福射功率A
[0006] 許多國(guó)外企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)都已采納Keitz公式測(cè)定低壓隸燈的254nm福射功率 及其福射效率，已證明測(cè)量準(zhǔn)確度高，能大大簡(jiǎn)化測(cè)量過程（Lawal0，DussertB，Howarth C,etal.Proposedmethodformeasurementoftheoutputofmonochromatic(254 nm)lowpressureUVlamps[J].lUVANews,2008, 10 (1) : 14-17.)，多家紫外光源制 造和應(yīng)用企業(yè)最近推薦采用Keitz公式來(lái)測(cè)試低壓隸燈的254nm紫外福射。
[0007] 根據(jù)對(duì)于分布式福射度法、Keitz公式、線光源和柱光源計(jì)算福射功率的方法比較 (張?jiān)矗瑢O鳴華，朱紹龍，等.測(cè)量低壓隸燈254皿福通量的Keitz方法[J].復(fù)旦學(xué) 報(bào)（自然科學(xué)版），2010，49 (2): 262-265.)，當(dāng)測(cè)量距離公與被測(cè)燈的正柱長(zhǎng)度Z之間 的關(guān)系為2. 5Z<K4Z范圍內(nèi)，Keitz方法與分布式福射度計(jì)法的誤差小于1%，準(zhǔn)確性很高， 而且該一方法只需要測(cè)量燈中屯、的法向福照度，方便快捷，可W替代分布福射度計(jì)法測(cè)量 低壓隸燈的福射功率。
[0008] Keitz公式已用于準(zhǔn)分子燈紫外福射效率的測(cè)量，并得到國(guó)際認(rèn)可（ZhuangXB， HanQY,ZhangHJ,etal.TheefficiencyofcoaxialKrCl*excilamps[J].Journal〇/ 化_7占ics公；也於7i化/化占，2010，43 (20) : 205202，9pp. )(HanQY,AnRJ, ListerG,efa7.RadiationcharacteristicsofcoaxialKrBr*excilampsbasedona dielectricbarrierdischarge[J].JournalofPhysicsD:AppliedPhysics,2013, 46 巧0): 505203， 10pp.)。
[0009] 但是波長(zhǎng)小于200nm的真空紫外福射，如低壓隸燈的185nm譜線和氣準(zhǔn)分子燈 的172nm譜線，無(wú)法在一般大氣環(huán)境進(jìn)行測(cè)試，因?yàn)榭諝庵械难鯕鈺?huì)強(qiáng)烈吸收真空紫外福 射從而嚴(yán)重影響測(cè)試的精度。因此需要一種操作簡(jiǎn)便的真空紫外福射功率測(cè)試設(shè)備，用來(lái) 滿足真空紫外光源絕對(duì)福射功率的測(cè)試要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠防止氧氣和水蒸汽對(duì)真空紫外的強(qiáng)烈吸收， 并且可W同時(shí)測(cè)量真空紫外和其他紫外的光譜、福射功率及福射效率的真空紫外光源測(cè)試 系統(tǒng)。
[0011] 本實(shí)用新型提供的真空紫外光源測(cè)試系統(tǒng)，是基于真空室的，其包括一個(gè)真空室 主體、真空累、燈架和紫外福射測(cè)試設(shè)備等，可W用來(lái)測(cè)量線性紫外光源的真空紫外福射功 率和福射效率。其中：
[0012] 所述的真空室主體采用金屬材料制成，形狀為圓柱體或圓臺(tái)，可W是立式（即軸 線垂直于水平面），也可W是邱式（即軸線平行于水平面）；真空室的內(nèi)表面進(jìn)行黑化處理； 真空室的口是球冠、或拋物面等耐壓曲面形狀；真空室裝配有若干個(gè)法蘭，一個(gè)充氣閥，一 個(gè)放氣閥。
[0013] 所述的真空室通過法蘭與真空累連接；所述的真空累可W是一個(gè)或多個(gè)機(jī)械累、 擴(kuò)散累、分子累等單獨(dú)或串聯(lián)工作。
[0014] 所述真空室的充氣閥通過管道與壓縮氣體鋼瓶或氣體源管道相連，可W向真空室 內(nèi)填充高純氮?dú)狻鈿獾炔晃兆贤夂驼婵兆贤獾臍怏w。
[0015] 紫外福射測(cè)試設(shè)備包括若干紫外福照度計(jì)、光纖、真空單色儀；
[0016] 所述燈架位于真空室內(nèi)，可W是固定式燈架；也可W是旋轉(zhuǎn)式的能夠多樣個(gè)燈的 燈架，可將多根線形光源依次旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)探頭和光纖。
[0017] 本實(shí)用新型中，所述的真空室裝配有觀察窗口，窗口材料是能耐受1個(gè)大氣壓強(qiáng) 負(fù)壓的紫外截止型石英玻璃、硬質(zhì)玻璃或鋼化玻璃。
[0018] 本實(shí)用新型中，所述真空室裝配有測(cè)量低真空度的電阻規(guī)、測(cè)量高真空度的電離 規(guī)和測(cè)量水蒸汽、氧氣含量的探頭。
[0019] 本實(shí)用新型中，所述真空室的法蘭可用于裝配若干多巧航空插頭，用于實(shí)現(xiàn)真空 室內(nèi)外的電連接。
[0020] 本實(shí)用新型中，所述真空室的法蘭可用于封裝恒溫水浴的水管，從而控制真空室 內(nèi)的紫外光源的冷端溫度。
[0021] 本實(shí)用新型中，所述的真空室設(shè)有若干個(gè)探測(cè)窗口，窗口外側(cè)放置紫外福照度計(jì) 的探頭或配有光纖；測(cè)量波長(zhǎng)200nmW下的真空紫外福射時(shí)，探測(cè)窗口的材料采用氣化儀 晶體，探頭或光纖與窗口之間需要抽真空或者保持氮?dú)饣驓鈿夥諊粶y(cè)量波長(zhǎng)200nmW上 的紫外福射時(shí)，窗口材料是石英玻璃，探頭或光纖周圍處于常溫常壓的大氣中即可。
[0022] 本實(shí)用新型中，所述的真空室設(shè)有若干個(gè)閩板閥探測(cè)口，所述探測(cè)口與紫外福照 度計(jì)探頭或光纖之間填充氮?dú)饣驓鈿猓粶y(cè)量時(shí)打開閩板閥，真空紫外光直接照射到探頭或 光纖頭。
[0023] 所述的真空室內(nèi)表面的黑化處理可W是涂覆耐真空紫外福照的黑漆、碳化娃粉、 銀粉、納米碳管等吸光材料。
[0024] 所述的真空室內(nèi)裝有若干個(gè)紫外福照度計(jì)探頭或光纖頭。
[00巧]所述的光纖頭前可W安裝余弦校正片、準(zhǔn)直透鏡等光學(xué)器件。
[0026] 所述的真空室可W直接跟真空單色儀的入射縫法蘭連接，組成聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)，同 時(shí)測(cè)定真空紫外光源的相對(duì)光譜功率分布、絕對(duì)福射功率和福射效率。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本實(shí)用新型的真空室的主視圖。
[0028] 圖2為本實(shí)用新型的真空室的A-A方向的局部剖視圖。
[0029] 圖3為本實(shí)用新型的真空室的左視圖。
[0030] 圖4為本實(shí)用新型的真空室的右視圖。
[0031] 圖5為本實(shí)用新型的真空室的后視圖。
[0032] 圖中標(biāo)號(hào)；1一真空室；2-把手；3-不誘鋼口；4-電阻規(guī)；5-真空紫外福照 度計(jì)探頭測(cè)試窗；6-紫外福照度計(jì)探頭測(cè)試窗；7-電離規(guī)；8-充氣閥；9-四巧航空插 頭；10-觀察窗；11-四巧航空插頭；12-放氣閥；13-機(jī)械累法蘭；14-八巧航空插頭； 15~17-備用法蘭；18-光纖測(cè)試窗法蘭；19-進(jìn)水管法蘭；20-出水管法蘭；21-觀察窗； 22-水探頭；23-氧探頭；31-探頭周圍區(qū)域；32-紫外福照度計(jì)探頭；33~34-探頭封閉 法蘭；35-測(cè)量窗口； 36~37-圓臺(tái)截面。
【具體實(shí)施方式】
[0033]W下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。所描述的實(shí)施例僅為本實(shí) 用新型的部分實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例而未作出創(chuàng)造性成果的其他所有實(shí)施 例，都屬