微区反射率测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种微区反射率测试系统及基于此系统的测试方法，微区反射率测试系统用于检测微区样品的反射率，其包括光处理模块、标定模块、控制模块及积分球，所述光处理模块提供入射光以对微区样品进行加热处理，所述标定模块检测微区样品产生的反射光是否存在以标定所述反射光的角度及其范围，控制模块根据标定的反射光的角度及其范围确定积分球的开口大小及其位置，所述积分球检测所述微区样品上发出的反射光的功率得到反射率。所述微区反射率测试系统可准确确定需要设置积分球的开口大小及位置，从而可以快速检测并采集需要热处理的微区样品的反射光的反射功率，且操作简便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料性能检测领域，尤其涉及一种微区反射率测试系统及其测试方法。
技术介绍
材料相图是材料结构-成分-热学条件的关联图，通过绘制材料相图可以研究各成分在不同温度下的成相情况、热性能、力学性质及光学性能等特点。其中，微区样品的反射率是非常重要的性质。目前，主要采用光谱仪表征微区样品反射率，设备庞大，测试样品时，需要操作程序繁琐，因此无法实现快速对样品进行测试，且测试成本高，不利于新材料的研究。
技术实现思路
为克服现有微区样品反射率检测操作工艺复杂的问题，本专利技术提供一种微区反射率测试系统及其测试方法。本专利技术解决技术问题的技术方案是提供一种微区反射率测试系统，用于检测微区样品的反射率，其包括光处理模块、标定模块、控制模块及积分球，所述光处理模块提供入射光以对微区样品进行加热处理，所述标定模块检测微区样品产生的反射光是否存在以标定所述反射光的角度及其范围，控制模块根据标定的反射光的角度及其范围确定积分球的开口大小及其位置，所述积分球检测所述微区样品上发出的反射光的功率得到反射率。优选地，所述标定模块进一步包括光功率计及可移动的位移台，所述可移动位移台连接带动所述光功率计移动，移动所述光功率计以检测微区样品发出的反射光的功率来确定反射光的是否存在从而标定反射光的角度及其范围。优选地，所述微区反射率测试系统还包括光谱分析机构，所述积分球接收来自所述微区样品产生的反射光功率获得功率数据信号并传送至所述光谱分析机构进行分析处理，所述光谱分析机构依据所述功率数据信号获得反射率数据信号。优选地，所述微区反射率测试系统进一步包括数据采集件以及上位机，所述数据采集件对所述光谱分析机构产生的反射率数据信号进行数据采集，所述上位机接收来自光谱分析仪或数据采集件的反射率数据信号，以形成反射率光谱图。优选地，所述光处理模块包括可变换功率的光源，当标定模块工作时，所述光源发出功率恒定的入射光，当积分球检测微区样品的反射光时，所述光源发射功率逐步变化的入射光对微区样品进行加热处理，直至微区样品发生物相变化时停止继续对微区样品加热处理。本专利技术解决技术问题的技术方案是提供一种微区反射率测试方法，其包括以下步骤：提供入射光对微区样品进行加热处理，检测微区样品发出的反射光是否存在以标定反射光的角度及其范围；根据标定的反射光的角度及其范围，检测所述微区样品上发出的反射光功率得到反射率。优选地，所述标定反射光的角度及其范围的具体步骤为：提供恒定功率的入射光对微区样品进行加热处理；检测微区样品产生的反射光功率来确定反射光是否存在以标定反射光的角度及其范围。优选地，所述标定反射光的角度及其范围的具体步骤还包括当检测的反射光功率占反射总功率的90％以上范围时，检测完毕。优选地，所述根据标定的反射光的角度及其范围，检测所述微区样品上发出的反射光功率得到反射率具体步骤包括：提供功率逐步变化的入射光对微区样品进行加热处理，接收来自所述微区样品产生的反射光功率得到反射率。优选地，根据标定的反射光的角度及其范围，检测所述微区样品上发出的反射光功率得到反射率具体步骤进一步包括当反射率发生突变也即微区样品发生相变时，停止对微区样品进行加热。与现有技术相比，本专利技术一种微区反射率测试系统及其测试方法具有以下优点：(1)采用所述标定模块检测微区样品的反射光是否存在以标定所述反射光的角度及其范围，控制模块根据反射光的角度及反射光的范围可准确确定积分球的开口大小及位置，从而可以快速检测并采集需要热处理的微区样品的反射光的反射功率，且操作简便快捷。(2)所述位移台可带动所述光功率计移动，以完成微区样品发出的反射光的总功率的检测，以准确标定反射光的角度及其范围。(3)所述积分球接收来自所述微区样品产生的反射光获得功率数据信号，以分析处理获得反射率数据信号，并采用数据采集件快速采集反射率数据信号，传送至上位机，以实现对积分球检测微区样品的信号传送。(4)所述光源发出入射光，以对微区样品进行逐次加热处理，所述积分球检测反射光的功率数据信号，经过光谱分析仪分析处理获得反射率数据信号，并传送至上位机，可以对需要进行热处理的微区样品进行反射率测试。(5)所述微区反射率测试方法通过移动光功率计，获得反射光的功率，并标定反射光的角度及其范围，使控制模块能够确定积分球的开口大小及其位置，以实现对需要加热处理的微区样品反射率检测。【附图说明】图1是本专利技术第一实施例微区反射率测试系统的结构示意图。图2是本专利技术微区反射率测试系统的标定反射光的角度及其范围的系统控制示意图。图3是本专利技术微区反射率测试系统中微区样品热处理及反射率测试流程示意图。图4是本专利技术第二实施例微区反射率测试方法中标定反射光的角度及其范围实施方法的流程示意图。图5是本专利技术微区反射率测试方法中对微区样品进行加热处理及反射率检测流程的示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请请一并参阅图1、图2及图3，本专利技术第一实施例提供一种微区反射率测试系统1，其包括光处理模块11、标定模块13、信号处理模块15及上位机17。所述光处理模块11提供入射光以对微区样品10进行加热处理，所述微区样品10产生反射光，标定模块13检测微区样品10产生的反射光是否存在以标定所述反射光的角度及其范围。根据反射光的角度及其范围设置信号处理模块15，所述信号处理模块15检测反射光的功率以得到反射率数据信号，并将反射率数据信号传送至上位机17。所述光处理模块11包括光源111、光学调整机构113及聚焦机构115。光源111连接光学调整机构113，光学调整机构113远离光源111的一端连接聚焦机构115，且聚焦机构115匹配微区样品10设置。所述光源111发出入射光，所述入射光进入光学调整机构113，通过光学调整机构113调节入射光的直径，然后利用聚焦机构115将入射光聚焦到微区样品10上，并在所述微区样品10上形成尺寸为0.1-1000微米的光斑，并保证所述入射光聚焦后的光斑尺寸小于微区样品10尺寸，以对此微区样品10进行加热处理。所述光源111可变换功率，当标定模块13工作时，所述光源111发出功率恒定的入射光。当积分球151检测微区样品10的反射光时，所述光源111发射功率逐步变化的入射光对微区样品10进行加热处理，直至微区样品10发生物相变化。优选地，所述光源111包括激光光源或可见光光源等，进一步优选地，所述光源111可选用连续激光器。所述光学调整机构113包括扩束镜、透镜、棱镜、分束镜、反射镜、滤光片、显微物镜及偏振元件中的一种或几种组合。所述标定模块13包括驱动机构131、位移台133及光功率计135。所述驱动机构131连接所述位移台133，并为所述位移台133移动提供动力。所述位移台133连接所述光功率计135，并为其提供支撑。所述光功率计135接收来自所述微区样品10产生的反射光功率，并标定反射光的角度。所述位移台133带动所述光功率计135移动，以检测获得微区样品10发出的反射光总功率，检测微区样品10发出的反射光是否存在以标定反射光的角度及其范围，其中以检测反射功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微区反射率测试系统，用于检测微区样品的反射率，其特征在于：其包括光处理模块、标定模块、控制模块及积分球，所述光处理模块提供入射光以对微区样品进行加热处理，所述标定模块检测微区样品产生的反射光是否存在以标定所述反射光的角度及其范围，控制模块根据标定的反射光的角度及其范围确定积分球的开口大小及其位置，所述积分球检测所述微区样品上发出的反射光的功率得到反射率。

【技术特征摘要】
1.一种微区反射率测试系统，用于检测微区样品的反射率，其特征在于：其包括光处理模块、标定模块、控制模块及积分球，所述光处理模块提供入射光以对微区样品进行加热处理，所述标定模块检测微区样品产生的反射光是否存在以标定所述反射光的角度及其范围，控制模块根据标定的反射光的角度及其范围确定积分球的开口大小及其位置，所述积分球检测所述微区样品上发出的反射光的功率得到反射率。2.如权利要求1所述的微区反射率测试系统，其特征在于：所述标定模块进一步包括光功率计及可移动的位移台，所述可移动位移台连接带动所述光功率计移动，移动所述光功率计以检测微区样品发出的反射光的功率来确定反射光的是否存在从而标定反射光的角度及其范围。3.如权利要求2所述的微区反射率测试系统，其特征在于：所述微区反射率测试系统还包括光谱分析机构，所述积分球接收来自所述微区样品产生的反射光功率获得功率数据信号并传送至所述光谱分析机构进行分析处理，所述光谱分析机构依据所述功率数据信号获得反射率数据信号。4.如权利要求3所述的微区反射率测试系统，其特征在于：所述微区反射率测试系统进一步包括数据采集件以及上位机，所述数据采集件对所述光谱分析机构产生的反射率数据信号进行数据采集，所述上位机接受来自光谱分析仪或数据采集件的反射率数据信号，以形成反射率光谱图。5.如权利要求3所述的微区反射率测试系统，其特征在于：所述光处理模块包括可变换功率的光源，当标定模块工作时，所述光源发出功率恒定的入射光，当积分...

【专利技术属性】
技术研发人员：向勇，王维，苏阳，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51