The present invention provides a kind of ultra weak starlight illumination measurement device and method, device comprises an optical lens, beam splitter, measuring the channel I, II and channel measurement data processor; the optical lens and the beam splitter is connected, the measuring channel I and II measurement channels are respectively connected between the beam splitter and the data processor of the measuring channel; I, including photoelectric detector preamplifier photon counter I and II I; measurement channels including monochromator, photoelectric detector, preamplifier, II II II photon counter. This device is counting on the photon number using two measurement channels, get the total photon number of photon counting and monochromatic light can be obtained, the different proportion of the total wavelength photon photon counting, and accurate counting, and do not have to repeat the measurement, the light distribution of the spectral beam measurement can improve the light the illuminance measurement accuracy can achieve 10
【技术实现步骤摘要】
一种超微弱星光照度测量装置及方法
本专利技术涉及星光照度测量领域,尤其是一种信噪比低、测量精度高的超微弱星光照度测量装置及方法。
技术介绍
目前,随着光电探测技术的发展,在空间目标探测、星光导航和生物医疗等领域对对微弱光照度的测量也提出了越来越高的测量要求,比如星光模拟器由当前的4等星(大约10-3lx)扩展到7等星(大约10-9lx),lx为勒克斯,照度的国际单位;空间探测目标的照度大约在10-11lx水平;生物医疗领域的荧光照度甚至更低,而当前的微光照度计仅能达到10-3~10-5lx,远远达不到当前这些前沿领域的微光照度测量需求。典型的照度计是由余弦校正器、滤光片、探测器、数据处理器组成,在强光照度测量中表现出较高的测量重复性和精度,但是在超微弱星光测量中信噪比极低,甚至无法捕获光信号。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超微弱星光照度测量装置及方法,解决星光照度计精度差、不能实现超微弱星光测量的问题。具体的,本专利技术提供了一种超微弱星光照度测量装置,包括光学镜头(1)、分束器(2)、测量通道Ⅰ、测量通道Ⅱ和数据处理器(10);所述光学镜头(1)与分束器(2)相连,所述测量通道Ⅰ和测量通道Ⅱ分别连接于分束器(2)和数据处理器(10)之间;所述测量通道Ⅰ包括光电探测器Ⅰ(3)、前置放大器Ⅰ(4)和光子计数器Ⅰ(5);所述光电探测器Ⅰ(3)与分束器(2)相连接,其后依次连接前置放大器Ⅰ(4)和光子计数器Ⅰ(5),光子计数器Ⅰ(5)与数据处理器(10)相连接;所述测量通道Ⅱ包括单色器(6)、光电探测器Ⅱ(7)、前置放大器Ⅱ(8)、光子计数器Ⅱ(9);所 ...
【技术保护点】
一种超微弱星光照度测量装置,其特征在于,包括光学镜头(1)、分束器(2)、测量通道Ⅰ、测量通道Ⅱ和数据处理器(10);所述光学镜头(1)与分束器(2)相连,所述测量通道Ⅰ和测量通道Ⅱ分别连接于分束器(2)和数据处理器(10)之间;所述测量通道Ⅰ包括光电探测器Ⅰ(3)、前置放大器Ⅰ(4)和光子计数器Ⅰ(5);所述光电探测器Ⅰ(3)与分束器(2)相连接,其后依次连接前置放大器Ⅰ(4)和光子计数器Ⅰ(5),光子计数器Ⅰ(5)与数据处理器(10)相连接;所述测量通道Ⅱ包括单色器(6)、光电探测器Ⅱ(7)、前置放大器Ⅱ(8)、光子计数器Ⅱ(9);所述单色器(6)与分束器(2)相连,单色器(6)后依次连接光电探测器Ⅱ(7)、前置放大器Ⅱ(8)和光子计数器Ⅱ(9),光子计数器Ⅱ(9)与数据处理器(10)相连接。
【技术特征摘要】
1.一种超微弱星光照度测量装置,其特征在于,包括光学镜头(1)、分束器(2)、测量通道Ⅰ、测量通道Ⅱ和数据处理器(10);所述光学镜头(1)与分束器(2)相连,所述测量通道Ⅰ和测量通道Ⅱ分别连接于分束器(2)和数据处理器(10)之间;所述测量通道Ⅰ包括光电探测器Ⅰ(3)、前置放大器Ⅰ(4)和光子计数器Ⅰ(5);所述光电探测器Ⅰ(3)与分束器(2)相连接,其后依次连接前置放大器Ⅰ(4)和光子计数器Ⅰ(5),光子计数器Ⅰ(5)与数据处理器(10)相连接;所述测量通道Ⅱ包括单色器(6)、光电探测器Ⅱ(7)、前置放大器Ⅱ(8)、光子计数器Ⅱ(9);所述单色器(6)与分束器(2)相连,单色器(6)后依次连接光电探测器Ⅱ(7)、前置放大器Ⅱ(8)和光子计数器Ⅱ(9),光子计数器Ⅱ(9)与数据处理器(10)相连接。2.根据权利要求1所述的一种超微弱星光照度测量装置,其特征在于,所述光学镜头(1)包括一光阑,光阑的通光孔为直径D的圆通孔,该光阑通光孔的直径D是光学镜头(1)的有效口径。3.根据权利要求2所述的一种超微弱星光照度测量装置,其特征在于,所述光学镜头(1)的有效口径D小于星光模拟器出瞳尺寸D′,视场角2β大于入射光束的发散角2α。4.根据权利要求1-3任一所述的一种超微弱星光照度测量装置,其特征在于,所述分束器(2)光学口径为20mm×20mm×20mm,镀有半反半透膜层,光线入射和出射端面镀0.4μm~0.8μm光学减反膜,单个表面透射率不低于98%。5.根据权利要求4任一所述的一种超微弱星光照度测量装置及方法,其特征在于,所述单色器(6)光谱范围0.4μm~0.8μm,光谱分辨率2nm±1,波长位置重复精度±1nm,NA值为0.4。6.一种使用权利要求1-5所述测量装置的超微弱星光照度测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、入射光束经过光学镜头(1)进行光通量收集,经过分束器(2)将入射光...
【专利技术属性】
技术研发人员:王加朋,孙红胜,杨旺林,杜继东,吴柯萱,
申请(专利权)人:北京振兴计量测试研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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