光电倍增管表面反射率无损定量检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种光电倍增管表面反射率无损定量检测系统及检测方法，属于微弱光检测技术领域，解决了现有检测系统操作不易实现，测试效率低，并且测得的数据不准确的问题。该检测系统包括检测装置和标准铝镜测试装置；检测装置包括光源、光谱仪、积分球、待测光电倍增管、测试工装、测试支架以及数据采集和处理系统；待测光电倍增管固定于测试支架上，积分球通过测试工装固定于待测光电倍增管的表面，光源和光谱仪分别与积分球连接，数据采集和处理系统与光谱仪连接。本发明专利技术实现了对光电倍增管表面反射率的快速、无损检测。无损检测。无损检测。

【技术实现步骤摘要】
光电倍增管表面反射率无损定量检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及微弱光检测
，尤其涉及一种光电倍增管表面反射率无损定量检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。光电倍增管用在光学测量仪器和光谱分析仪器中，它能在低能级光度学和光谱学方面测量波长200～1200纳米的极微弱辐射功率。
[0003]光电倍增管表面反射率作为一项重要的品控环节用于批量生产与出厂验收。为了得到反射率数据，通常采用光电器件得到所关注波长下的相应数据。现有技术中采用光电二极管(PD)来实现，存在操作不易实现，测试效率低、测得的数据不准确等问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述分析，本专利技术旨在提供一种光电倍增管表面反射率无损定量检测系统及检测方法，至少能够解决以下技术问题之一：(1)现有检测系统操作不易实现，测试效率低；(2)测得的数据不准确。
[0005]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种光电倍增管表面反射率无损定量检测系统，包括检测装置和标准铝镜测试装置；所述检测装置用于测试得到待测光电倍增管表面的光谱数据，所述标准铝镜测试装置用于测试得到标准铝镜的光谱数据；所述检测装置包括光源、光谱仪、积分球、待测光电倍增管、测试工装、测试支架以及数据采集和处理系统；所述待测光电倍增管固定于所述测试支架上，所述积分球通过所述测试工装固定于所述待测光电倍增管的表面，所述光源和所述光谱仪分别与所述积分球连接，所述数据采集和处理系统与所述光谱仪连接。
[0007]可选地，所述标准铝镜测试装置包括光源、光谱仪、积分球、标准铝镜、固定支撑部以及数据采集和处理系统；所述光源、所述光谱仪、所述积分球以及所述数据采集和处理系统与所述检测装置共用；所述积分球固定于所述固定支撑部上，所述标准铝镜置于所述积分球上。
[0008]可选地，所述积分球呈内部中空的圆柱状，其上设有光源接口和光谱仪接口；所述光源接口设于所述积分球的一个端面上，所述光谱仪接口设于所述积分球的侧面上；所述积分球的另一个端面上设有与所述积分球的内部连通的中心孔。
[0009]可选地，所述光源接口和所述光谱仪接口均为SMA905标准接口。
[0010]可选地，所述测试工装包括定位环和以所述定位环为中心向外呈辐射状的多个连接臂，所述积分球的一端置于所述定位环的开孔内。
[0011]可选地，所述连接臂上设有多个检测孔，所述检测孔为沿所述连接臂的长度方向设置，并沿所述连接臂的厚度方向贯通的通孔。
[0012]可选地，同一所述连接臂上、相邻的所述检测孔之间至少部分重叠。
[0013]可选地，所述测试工装由具有弹性的材料加工而成。
[0014]可选地，所述连接臂具有弧度，以使所述连接臂与所述待测光电倍增管的表面能够贴合。
[0015]可选地，所述固定支撑部包括底座、支架和用于夹持所述积分球的夹持件；所述支架的一端与所述底座连接，另一端与所述夹持件连接。
[0016]可选地，所述底座和所述夹持件均为扁平的片状，所述底座和所述夹持件平行设置，并位于所述支架的同一侧；所述支架与所述底座和所述夹持件均呈竖直设置。
[0017]可选地，所述夹持件上设有供所述积分球穿过的通孔。
[0018]可选地，所述夹持件包括相对的第一边和第二边，以及连接所述第一边和所述第二边的第三边和第四边；所述第一边的长度小于所述第二边的长度。
[0019]可选地，所述第四边包括连接段和锁紧段，所述连接段与所述第一边连接，所述锁紧段与所述第二边可活动连接。
[0020]可选地，所述第四边包括连接段和锁紧段，所述连接段与所述第一边连接，所述锁紧段与所述第二边连接。
[0021]可选地，所述锁紧段与所述第二边连接的一端设有供连接件穿过的安装孔，通过拧紧或旋松所述连接件实现所述积分球的安装与拆除。
[0022]可选地，所述支架上设有减重结构。
[0023]另一方面，本专利技术还提供了一种光电倍增管表面反射率无损定量检测方法，采用上述的检测系统进行，包括如下步骤：
[0024]步骤1：对标准铝镜进行光谱测试；
[0025]步骤2：对待测光电倍增管表面进行光谱测试。
[0026]可选地，所述步骤1包括如下步骤：
[0027]步骤11：将积分球固定于标准铝镜测试装置的固定支撑部上，以保证标准铝镜光谱测试过程中积分球保持固定；
[0028]步骤12：采用光纤分别将积分球上的光源接口与光源连接，积分球上的光谱仪接口与光谱仪连接以及光谱仪与数据采集和处理系统连接；
[0029]步骤13：将标准铝镜测试面覆盖于积分球的中心孔上；
[0030]步骤14：启动光源，通过数据采集和处理系统观察光谱，保存光谱数据文件得到标准铝镜的光谱数据。
[0031]可选地，所述步骤13和所述步骤14之间包括测试得到环境背景光谱。
[0032]可选地，所述测试得到环境背景光谱包括如下步骤：使光源处于关闭状态，将光谱仪开启，通过数据采集和处理系统观察实时光谱，保存光谱数据文件，得到环境背景光谱数据。
[0033]可选地，所述反射率计算公式为：
[0034][0035]其中，R
PMT
(λ)为光电倍增管表面反射率；P
PMT
(λ)为光电倍增管表面待测位置光谱；P
L
(λ)为光源强度光谱，P
AL
(λ)为标准铝镜光谱；r(λ)为标准铝镜在不同波长下的反射率；P
BG
(λ)为检测时的环境背景光谱。
[0036]可选地，所述步骤2包括如下步骤：
[0037]步骤21：将待测光电倍增管置于立柱上的固定环内，并将测试工装安装于待测光电倍增管表面，等待测试；
[0038]步骤22：将积分球从标准铝镜测试装置转移到检测装置；
[0039]步骤23：通过数据采集和处理系统观察光谱，保存光谱数据文件得到待测光电倍增管表面检测位置处的光谱数据。
[0040]可选地，所述步骤22：包括如下步骤：
[0041]步骤221：保持标准铝镜光谱测试中光源和光谱仪的状态，取下标准铝镜；
[0042]步骤222：旋松连接件，将积分球从夹持件上取下；
[0043]步骤223：将积分球插入到测试工装的定位环或者检测孔中。
[0044]可选地，所述步骤14中采用的光源为单色光光源或非单色光光源。
[0045]可选地，所述单色光光源的波长为415nm。
[0046]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0047](1)为了得到反射率数据，通常采用光电器件得到所关注波长下的相应数据。现有技术中采用光电二极管(PD)来实现，存在操作不易实现，测试效率低、测得的数据不准确等问题。本专利技术的检测系统在采用光谱仪实现的技术构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电倍增管表面反射率无损定量检测系统，其特征在于，包括检测装置和标准铝镜测试装置；所述检测装置用于测试得到待测光电倍增管表面的光谱数据，所述标准铝镜测试装置用于测试得到标准铝镜的光谱数据；所述检测装置包括光源、光谱仪、积分球、待测光电倍增管、测试工装、测试支架以及数据采集和处理系统；所述待测光电倍增管固定于所述测试支架上，所述积分球通过所述测试工装固定于所述待测光电倍增管的表面，所述光源和所述光谱仪分别与所述积分球连接，所述数据采集和处理系统与所述光谱仪连接。2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述标准铝镜测试装置包括光源、光谱仪、积分球、标准铝镜、固定支撑部以及数据采集和处理系统；所述光源、所述光谱仪、所述积分球以及所述数据采集和处理系统与所述检测装置共用；所述积分球固定于所述固定支撑部上，所述标准铝镜置于所述积分球上。3.根据权利要求1或2所述的检测系统，其特征在于，所述积分球呈内部中空的圆柱状，其上设有光源接口和光谱仪接口；所述光源接口设于所述积分球的一个端面上，所述光谱仪接口设于所述积分球的侧面上；所述积分球的另一个端面上设有与所述积分球的内部连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓宇，衡月昆，曹国富，温良剑，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：