專利名稱：熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光譜測(cè)量裝置，尤其涉及一種熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置。背景技術(shù)：
熒光粉激發(fā)光譜特性和熱猝滅特性(高溫特性)是熒光粉極其重要的性質(zhì)。 熒光材料在特定波長(zhǎng)的輻射能量輻射下，能發(fā)射出具有一定光譜分布的輻射，了 解熒光粉激發(fā)光譜特性特別有利于選擇高效的激發(fā)光源，或者在激發(fā)光源特定的 前提下，改進(jìn)熒光粉的激發(fā)光譜特性，以實(shí)現(xiàn)更高的激發(fā)-發(fā)光轉(zhuǎn)換效率；燈具 或其它發(fā)光器件內(nèi)的熒光粉在工作時(shí)一般處于高溫狀態(tài)，此狀態(tài)下，存在熱猝滅 效應(yīng)，熒光粉的發(fā)光效能降低，熒光粉的發(fā)光性能，包括發(fā)光效率、光譜和顏色 等也隨之發(fā)生變化，因此了解熒光粉的高溫特性，有利于了解熒光粉在真實(shí)工作 狀態(tài)下的發(fā)光特性，以避免用其常溫特性來(lái)代替真實(shí)的工作狀態(tài)，從而真實(shí)、客 觀評(píng)估熒光粉在工作的高溫狀態(tài)下的發(fā)光性能(包括發(fā)光效率、光譜和顏色)。現(xiàn)有的熒光粉測(cè)量裝置只能單獨(dú)測(cè)量常溫下的熒光粉激發(fā)光譜特性，或者熱 猝滅特性即高溫下的熒光粉受某一波長(zhǎng)或連續(xù)光譜的激發(fā)光輻射的發(fā)射光亮度， 而不能將兩者相結(jié)合。這樣帶來(lái)的問(wèn)題就是僅用常溫來(lái)代替真實(shí)的工作狀態(tài)來(lái) 測(cè)量熒光粉激發(fā)光譜特性，不能真實(shí)、客觀評(píng)估熒光粉在工作的高溫狀態(tài)下的激 發(fā)光譜特性；而現(xiàn)有的熒光粉熱猝滅測(cè)量裝置又不能提供連續(xù)掃描的窄帶單色激 發(fā)光和熒光粉受激發(fā)射光譜分析裝置。分別用這兩套裝置測(cè)量熒光粉相應(yīng)發(fā)光特 性并不能客觀分析最佳的熒光粉激發(fā)條件，控制和判定熒光粉的品質(zhì)。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述不足，本實(shí)用新型旨在開發(fā)一種將熒光粉激發(fā)光掃描系統(tǒng)、自 動(dòng)控溫系統(tǒng)和發(fā)射光譜測(cè)量系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種熒光 粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，包括由激發(fā)燈和單色儀構(gòu)成的激發(fā)源，曝光和測(cè)量暗箱， 其特征在于暗箱內(nèi)設(shè)置熒光粉試樣粉盤和控制熒光粉試樣溫度的溫控裝置，激發(fā) 源發(fā)出的單色光(輻射)垂直輻射到室溫或加熱狀態(tài)下的粉盤上，暗箱上有熒光 粉發(fā)射光(輻射)接收裝置。所述的激發(fā)燈是氙燈、汞燈、熒光燈、金屬鹵化燈、 紫外燈、真空紫外燈、電子束激發(fā)源、X射線激發(fā)源或Y射線激發(fā)源；所提供 的所述的單色儀是棱鏡單色儀，光柵單色儀或雙單色儀；激發(fā)熒光粉試樣的激發(fā) 光和熒光粉受激后的發(fā)射光是380咖-780nm波段內(nèi)的可見光，或者該波段之外的 輻射。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還可以進(jìn)一步完善，作為優(yōu)選，溫控裝置包括粉盤附近的溫度探測(cè)器和粉盤周圍的加熱裝置和恒 溫系統(tǒng)。作為優(yōu)選，在曝光和測(cè)量暗箱內(nèi)設(shè)置散熱裝置。作為優(yōu)選，在單色儀的出射孔前設(shè)置反射/透射鏡，所述的反射/透射鏡指同 時(shí)能起到反射、透射作用的鏡，在反射/透射鏡的后面，入射到反射/透射鏡的光 束軸的延長(zhǎng)線上設(shè)置監(jiān)測(cè)探測(cè)器，反射/透射鏡把某一波長(zhǎng)或窄譜段的單色光(輻 射)分成兩路， 一路被反射到單色儀的出射孔，另一路透射到監(jiān)測(cè)探測(cè)器。作為優(yōu)選，熒光粉發(fā)射光或輻射接收裝置可以有一個(gè)或以上，熒光粉發(fā)射光 或輻射接收裝置是光譜儀的輸入端或光度(輻射度)探頭或色度探頭。作為優(yōu)選，所述的用于分析熒光粉激發(fā)光譜的光譜分析儀是在同一時(shí)間測(cè)量 整個(gè)光譜范圍的快速光譜分析儀。作為優(yōu)選，激發(fā)光從熒光粉試樣表面法線方向入射，熒光粉發(fā)射光接收裝置 在與該法線呈45°角方向接收熒光。作為優(yōu)選，在激發(fā)光源附近設(shè)置有一個(gè)激發(fā)光源接收裝置。用于測(cè)量激發(fā)燈 發(fā)出的光(輻射)的光譜。作為優(yōu)選，設(shè)置激發(fā)燈的光源會(huì)聚裝置，該裝置是激發(fā)燈外側(cè)的反光罩或者 是設(shè)置在單色儀入射孔與激發(fā)燈之間的第一凸透鏡。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于它將熒光粉激發(fā)光掃描系統(tǒng)、自 動(dòng)控溫系統(tǒng)和發(fā)射光譜測(cè)量系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)。通過(guò)激發(fā)燈和單色儀提供較精確 的窄波段單色光(輻射)，或者一個(gè)波段范圍內(nèi)的掃描單色激發(fā)光(輻射)，并且 通過(guò)暗箱內(nèi)粉盤上的溫控裝置，控制熒光粉溫度，實(shí)現(xiàn)熒光粉工作時(shí)高溫下的測(cè) 量狀態(tài)；通過(guò)該熒光粉激發(fā)測(cè)量裝置可以真實(shí)、客觀評(píng)估熒光粉在工作狀態(tài)下、 受特定波長(zhǎng)單色光(輻射)或某一波段范圍內(nèi)的掃描單色光(輻射)激發(fā)的發(fā)光 性能(包括發(fā)光效率、光譜和顏色)，從而能夠真實(shí)、客觀、方便地評(píng)估熒光粉 在工作的高溫狀態(tài)下，在特定單色激發(fā)光(輻射)或者掃描單色激發(fā)光(輻射) 激發(fā)下的發(fā)光性能，從而準(zhǔn)確客觀評(píng)價(jià)熒光粉的品質(zhì)。
附圖1是本實(shí)用新型的構(gòu)成示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，包括激發(fā)燈1和單色儀2構(gòu)成的激 發(fā)光(輻射)源，曝光和測(cè)量暗箱3，暗箱3內(nèi)設(shè)置熒光粉試樣粉盤4，暗箱3 內(nèi)還設(shè)置有控制熒光粉試樣溫度的溫控裝置，暗箱3上有熒光粉發(fā)射光(輻射) 接收裝置5，圖例中的激發(fā)燈1采用氤燈，氤燈1與單色儀2的入射孔14之間 設(shè)置第一凸透鏡11,第一凸透鏡11的光軸經(jīng)過(guò)氙燈1的發(fā)光中心和單色儀2的 入射孔14中心，把氙燈1發(fā)出的光(輻射)會(huì)聚到單色儀2的可調(diào)入射孔14， 入射光(輻射)經(jīng)過(guò)第一凹面鏡15，光柵16和第二凹面鏡17后，得到某一波 長(zhǎng)(窄波段)的單色光(輻射)，該單色光(輻射)被反射鏡8反射到單色儀2 的出射孔9，從出射孔9出來(lái)的單色光(輻射)經(jīng)過(guò)第二凸透鏡12變成平行光 束垂直輻射到粉盤4上，有溫控裝置控制粉盤4及其所盛熒光粉試樣的溫度，溫 控裝置包括設(shè)置在粉盤4附近的溫度探測(cè)器7、粉盤4的加熱裝置6和恒溫系統(tǒng)； 粉盤4所在的曝光和測(cè)量暗箱3是一個(gè)封閉的腔體，內(nèi)設(shè)置通風(fēng)散熱裝置13， 能迅速冷卻高溫下的粉盤4和其中的熒光粉?？烧{(diào)溫度的恒溫條件下的粉盤4 中的熒光粉受激發(fā)光(輻射)后發(fā)光，用與熒光粉表面法線成45°角的熒光粉發(fā) 射光(輻射)接收裝置5采集熒光粉的發(fā)射光(輻射)，圖中在暗箱3的頂部設(shè) 有兩個(gè)熒光粉發(fā)射光(輻射)接收裝置5，分別連接光譜儀的導(dǎo)光光纖和光度(輻 射度)探頭，光譜儀是快速光譜儀，可以市售，如HMS-2000高精度快速光譜分 析系統(tǒng)。在紫外-可見光范圍內(nèi)對(duì)氙燈的光進(jìn)行單色掃描，得到掃描單色光(輻 射)經(jīng)過(guò)上述一系列裝置后經(jīng)過(guò)HAAS-2000高精度快速光譜分析系統(tǒng)分析熒光粉 發(fā)射光譜，從而分析最佳的熒光粉激發(fā)條件，控制和判定熒光粉的品質(zhì)。激發(fā)燈1附近設(shè)置一個(gè)激發(fā)光源(輻射)接收裝置15，用于測(cè)量激發(fā)燈1 發(fā)出的光(輻射)的光譜，以激發(fā)燈1的光譜作為參考，計(jì)算某一波長(zhǎng)的單色激 發(fā)光(輻射)照度。此外單色儀2內(nèi)的反射鏡8可以是一個(gè)反射/透射鏡8，單 色光經(jīng)過(guò)反射/透射鏡8分成兩路， 一路反射到單色儀2的出射孔9， 一路透射到監(jiān)測(cè)光度(輻射度)探測(cè)器10，可以按比例準(zhǔn)確得到激發(fā)光的光(輻射)照 度。
權(quán)利要求1、一種熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，包括由激發(fā)燈(1)和單色儀(2)構(gòu)成的激發(fā)源，曝光和測(cè)量暗箱(3)，其特征在于暗箱(3)內(nèi)設(shè)置熒光粉試樣粉盤(4)和控制熒光粉試樣溫度的溫控裝置，激發(fā)源發(fā)出的單色光垂直輻射到粉盤(4)上，暗箱(3)上有熒光粉發(fā)射光接收裝置(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于溫控裝置 包括粉盤(4)周圍的加熱裝置(6)，粉盤(4)附近的溫度探測(cè)器(7)和恒溫系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于在曝 光和測(cè)量暗箱(3)內(nèi)設(shè)置散熱裝置(13)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于所述 的單色儀(2)是棱鏡單色儀或光柵單色儀或雙單色儀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于在單色儀 (2)的出射孔(9)前設(shè)置反射/透射鏡(8)，在反射/透射鏡(8)的后方，入射到反射 /透射鏡(8)的光束軸的延長(zhǎng)線上設(shè)置監(jiān)測(cè)探測(cè)器(IO)，反射/透射鏡(8)把某一波 長(zhǎng)或窄譜段的單色光分成兩路， 一路被反射到單色儀(2)的出射孔(9)，另一路透 射到監(jiān)測(cè)探測(cè)器(IO)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于熒光 粉發(fā)射光接收裝置(5)可以有一個(gè)或以上，熒光粉發(fā)射光接收裝置(5)是光譜儀的 輸入端或光度探頭或色度探頭。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于所述的用 于分析熒光粉激發(fā)光譜的光譜儀是在同一時(shí)間測(cè)量整個(gè)光譜范圍的快速光譜分 析儀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于激發(fā) 光從熒光粉試樣表面法線方向入射，熒光粉發(fā)射光接收裝置(5)在與該法線呈 45°角方向接收熒光。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于在激 發(fā)光源附近設(shè)置一個(gè)激發(fā)光源接收裝置(15)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置，其特征在于設(shè)置 有激發(fā)燈(1)的光源會(huì)聚裝置，該裝置是設(shè)置在激發(fā)燈外側(cè)的反光罩或者是設(shè)置 在單色儀(2)的入射孔(14)與激發(fā)燈(1)之間的第一凸透鏡(11)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熒光粉激發(fā)光譜測(cè)量裝置。包括激發(fā)燈和單色儀構(gòu)成的激發(fā)光源，曝光和測(cè)量暗箱，暗箱內(nèi)設(shè)置粉盤和溫控裝置，激發(fā)光源發(fā)出的單色光垂直輻射到有加熱裝置粉盤上，暗箱上有熒光粉發(fā)射光輻射接收裝置，以測(cè)量發(fā)射光的光譜或光度量。本實(shí)用新型將激發(fā)光掃描系統(tǒng)、自動(dòng)控溫系統(tǒng)和發(fā)射光譜測(cè)量系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可以精確測(cè)量的處于工作的高溫狀態(tài)下的熒光粉受到單色激發(fā)光或掃描單色激發(fā)光下的發(fā)光性能。
文檔編號(hào)G01N21/64GK201043952SQ20072010815
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者潘建根 申請(qǐng)人:杭州遠(yuǎn)方光電信息有限公司