于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0034] 從圖1，圖3,圖4,圖5所示的本實(shí)用新型實(shí)施方式可知，基于真空室的真空紫外 光源測試系統(tǒng)的主體是一個(gè)圓柱體不誘鋼材料的真空室1，側(cè)面安裝有可打開可關(guān)閉的拋 物面不誘鋼口 3,松開把手2可W將口打開，將測試用紫外光源放入真空室內(nèi)，安裝光源時(shí) 要滿足Keitz公式的使用條件；探頭到光源發(fā)光中屯、的垂直距離至少為發(fā)光長度的2. 5倍， 才能保證Keitz公式測得的結(jié)果準(zhǔn)確；通過四巧航空插頭9、11和八巧航空插頭14連接紫 外光源正常工作需要的各條供電導(dǎo)線、為低壓隸燈電極加熱提供電流的導(dǎo)線W及測量電場 強(qiáng)度連接靜電探針的導(dǎo)線；對于需要控制冷端溫度的低壓隸燈，還要在燈的外表面安裝控 制冷端溫度的水套裝置，進(jìn)水管和出水管通過真空室1底部的法蘭19、20,與外部的恒溫水 浴連接，對于不需要控制冷端溫度的紫外光源測試，將法蘭19、20封閉即可；真空室1底部 法蘭18封裝的測試窗外可固定光纖來探測光源的光譜。旋緊把手2可W緊閉不誘鋼口 3。 真空室1內(nèi)表面和不誘鋼口 3的內(nèi)表面全部黑化處理，W減少反射光對福照度測量產(chǎn)生的 影響。
[0035] 從圖2所示的真空室A-A方向的局部剖視圖可知，對于測量真空紫外的探頭，必須 采用圖2所示的結(jié)構(gòu)，測量窗口與真空室1的連接部分36、37是圓臺(tái)形截面；圓臺(tái)上方面 積較小，足夠安放紫外福照度計(jì)探頭32即可，該樣可W縮小探測窗口的氣化儀晶體35的直 徑，降低成本；圓臺(tái)下方開口較大，保證探頭32的視場可W探測到整根光源發(fā)射的紫外福 射；探頭32周圍的區(qū)域31為真空狀態(tài)或氮?dú)饣驓鈿夥諊?，使用法蘭33、34封閉區(qū)域31，通 過0圈壓緊測量窗口 35 (氣化儀晶體)，防止氧氣對真空紫外福射的吸收，確保測量數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確。巧幢波長200nmW上的紫外福射時(shí)，測量窗口 35使用石英玻璃圓板，探頭32周圍 的區(qū)域31只需要保持常溫常壓的大氣即可，法蘭34通過0圈壓緊測量窗口 35,可不需要法 蘭33。
[0036] 在圖1中，真空室的主體1需要通過法蘭13連接外部的機(jī)械累，選擇合適抽速的 機(jī)械累和足夠粗的抽氣管道，可W在30分鐘內(nèi)將真空室內(nèi)氣壓抽至<10Pa;然后通過充氣 閥8充入一定的氣壓的氮?dú)猓倥艢猓ù藶橄礆膺^程）；經(jīng)過2-3次洗氣，最后充入1個(gè)大 氣壓的氮?dú)?，使真空室?nèi)外壓強(qiáng)保持在平衡狀態(tài)，減小整個(gè)裝置受到的大氣壓力差，減少氣 氛對光源工作狀態(tài)的影響；測試結(jié)束后，打開放氣閥12,真空室內(nèi)逐漸恢復(fù)到常溫常壓大 氣狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)測試過程中，使用真空室1頂部安裝的電阻規(guī)4測量低真空度，使用電離規(guī) 7測量高真空度，側(cè)面安裝的水探頭22和氧探頭23測量真空室內(nèi)的水蒸汽和氧氣含量。
[0037] 在圖1中，真空室1的正面和不誘鋼口 3的中間分別裝有觀察窗口 10、21，窗口材 料可W是耐壓為1個(gè)大氣壓的鋼化玻璃或紫外截止型石英玻璃。觀察窗口的作用是在測量 過程中，測試人員可W隨時(shí)觀察真空室內(nèi)各個(gè)部件的工作情況，如有異常可W及時(shí)作出應(yīng) 對，且能保護(hù)測試人員免受紫外福射的傷害。在真空室1的左面裝配2個(gè)備用法蘭15、16， 真空室1底部裝配1個(gè)備用法蘭17,該些法蘭都是封閉的，可W作為接電、接分子累等其他 需求的備用。
[0038] 測試實(shí)驗(yàn)在真空室1中進(jìn)行。測試前，先將紫外光源固定在燈架上，保持燈水平。 真空室1頂部測試窗口 5、6上可W放置測量兩種不同波長的紫外福照度計(jì)，探頭與光源處 于同一平面內(nèi)，探頭與光源的垂直距離C必須大于光源被測長度Z的2. 5倍，用福射照度計(jì) 主機(jī)讀取探頭信號(hào)，由數(shù)據(jù)傳輸線連接電腦進(jìn)行保存，利用Keitz公式可W用測量的福射 照度公計(jì)算福射功率戶
[0039]
[0040] 其中〇、公是探頭對被測光源兩端所張的半頂角。
[0041] 光纖固定在真空室1底部的觀測窗18外，光纖頭對準(zhǔn)燈管的法線方向，連接光譜 儀，數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X進(jìn)行處理與保存，然后用Keitz公式方法測定的福射功率巧t光譜儀測 得的全光譜進(jìn)行定標(biāo)，可W得到各條譜線的福射功率
[0042]
(2)
[0043] 其中，Ai。是利用Keitz公式計(jì)算得到的波長為人的福射功率，&。是光譜儀測 得波長為人福射照度，&是光譜儀測得的波長為J的福射照度，是波長為J的譜線 的福射功率。
[0044] 燈電流/由電流表讀出，由示波器測量燈的發(fā)光長度的電位差并計(jì)算出電場強(qiáng)度 f，計(jì)算單位長度正柱區(qū)的輸入功率/f，結(jié)合測量得到的各條譜線的福射功率，可W計(jì)算 各條譜線在輸入功率中所占百分比
[0045]
[0046] 其中巧為單位長度的光源發(fā)出的波長J處的福射功率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于：包括一個(gè)真空室、真空泵、 紫外輻射測試設(shè)備和燈架，其中： 所述的真空室用金屬材料制成，形狀為圓柱體或圓臺(tái)；真空室的內(nèi)表面進(jìn)行黑化處理； 真空室的門是球冠或拋物面形狀；真空室裝配有若干個(gè)法蘭、一個(gè)充氣閥、一個(gè)放氣閥； 真空室通過一法蘭與真空泵連接； 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，用于向真空室內(nèi)填充高 純氮?dú)?、氬氣不吸收紫外和真空紫外的氣體； 所述紫外輻射測試設(shè)備包括若干紫外輻照度計(jì)、光纖、真空單色儀； 所述燈架位于真空室內(nèi)，為固定式或旋轉(zhuǎn)式，可將多根線形光源依次旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)探頭和 光纖。2. 按照權(quán)利要求1所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于：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。3. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于：所 述真空室裝配有測量低真空度的電阻規(guī)、測量高真空度的電離規(guī)和測量水蒸汽、氧氣含量 的探頭。4. 按照權(quán)利要求3所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于：所述真 空室的法蘭用于裝配若干多芯航空插頭，從而實(shí)現(xiàn)真空室內(nèi)外的電連接。5. 按照權(quán)利要求4所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于：所述真 空室的一法蘭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。6. 按照權(quán)利要求1、2、4或5所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于： 所述的真空室設(shè)有若干個(gè)探測窗口，窗口外側(cè)放置紫外輻照度計(jì)的探頭或配有光纖；測量 波長200 nm以下的真空紫外輻射時(shí)，探測窗口的材料采用氟化鎂晶體，探頭或光纖與窗口 之間抽真空或者保持氮?dú)饣驓鍤夥諊?；測量波長200 nm以上的紫外輻射時(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。7. 按照權(quán)利要求1、2、4或5所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于： 所述的真空室設(shè)有若干個(gè)閘板閥探測口，探測口與紫外輻照度計(jì)探頭或光纖之間填充氮 氣或氬氣；測量時(shí)打開閘板閥，真空紫外光直接照射到探頭或光纖頭。8. 按照權(quán)利要求1、2、4或5所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于： 所述的真空室內(nèi)表面的黑化處理是涂覆下述吸光材料之一種：耐真空紫外輻照的黑漆、碳 化娃粉、銀粉或納米碳管。9. 按照權(quán)利要求7所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在于：所述的 光纖頭前安裝有余弦校正片、準(zhǔn)直透鏡光學(xué)器件。10. 按照權(quán)利要求1、2、4或5所述的基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)，其特征在 于：所述的真空室直接跟真空單色儀的入射縫法蘭連接，組成聯(lián)合測試系統(tǒng)，同時(shí)測定真空 紫外光源的相對光譜功率分布、絕對輻射功率和輻射效率。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于紫外光源測試技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于真空室的真空紫外光源測試系統(tǒng)。本測試系統(tǒng)，包括一個(gè)真空室、真空泵、燈架和紫外輻射測試設(shè)備等。真空室采用金屬材料制成，內(nèi)表面進(jìn)行黑化處理；真空室通過法蘭與真空泵連接，同時(shí)有一個(gè)充氣閥與一個(gè)放氣閥，可以向真空室內(nèi)填充高純氮?dú)狻鍤獾炔晃兆贤夂驼婵兆贤獾臍怏w，并裝配有測量低真空度的電阻規(guī)、測量高真空度的電離規(guī)和測量水蒸汽、氧氣含量的探頭；真空室用法蘭封裝恒溫水浴的水管以控制光源的冷端溫度；采用紫外輻照度計(jì)和光纖來測量真空紫外和200nm以上紫外輻射；與真空單色儀的入射縫法蘭連接，組成聯(lián)合測試系統(tǒng)，同時(shí)測定各類真空紫外光源的相對光譜功率分布、絕對輻射功率和輻射效率。
【IPC分類】G01M11/02
【公開號(hào)】CN204694447
【申請?zhí)枴緾N201520131373
【發(fā)明人】張善端, 韓秋漪, 張豪俊
【申請人】復(fù)旦大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年3月7日