一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，由內(nèi)外金屬圓筒組成的真空密封容器，在過渡冷頭上依次安裝杜瓦冷頭、測試樣品、力學緩沖環(huán)和磁性壓環(huán)組成測試樣品固定結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于充分利用磁性壓環(huán)與杜瓦冷頭之間的磁性力，將測試樣品可靠地固定在杜瓦冷頭上，同時力學緩沖環(huán)可以很好地緩沖杜瓦冷頭和磁性壓環(huán)之間的磁性力，使杜瓦冷頭和測試樣品形成良好的熱學和力學接觸，保持測試樣品處于低溫，該結(jié)構(gòu)安裝和拆卸測試樣品簡單方便，避免測試樣品表面污染和損傷，特別適合于水平光路條件下光學材料的低溫透射光譜測試。
【專利說明】一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明公開了 一種光學材料低溫保持杜瓦，特別是一種用于光學材料光譜測試的低溫杜瓦。
【背景技術(shù)】
[0002]紅外探測器組件是紅外探測系統(tǒng)的核心元件，在航天和軍事等領域有廣泛的應用。紅外探測器組件大多數(shù)需要工作在低溫，為了消除背景熱輻射對探測器的影響，紅外濾光片也需要工作在低溫，低溫光譜特性是紅外濾光片的一個重要性能指標。一般采用傅立葉光譜儀進行紅外濾光片的透射光譜測試，但是光譜儀一般都不配低溫制冷裝置，雖然可以購買昂貴的專用制冷裝置，但是對于一般光譜儀用戶可行的方案是單獨制作低溫光譜測試杜瓦。由于一般光譜儀的測試光路是水平的，不能利用垂直光路條件下光學樣品本身重力，因而對低溫光譜測試杜瓦的濾光片固定方式提出了挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)方式是采用雙面膠或固定壓環(huán)的方式進行固定，這兩種方式都存在各自的問題，雙面膠固定無法避免對樣品表面的污染和膜層損傷，固定壓環(huán)的方式無法保證濾光片與杜瓦冷面的熱學接觸和表面損傷。本發(fā)明針對這個問題，提出了一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的解決的技術(shù)問題是:一般光譜儀的測試光路是水平的，不能利用垂直光路條件下光學樣品本身重力，因而對低溫光譜測試杜瓦的光學樣品固定方式提出了挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)方式是采用雙面膠或固定壓環(huán)的方式進行固定，這兩種方式都存在各自的問題，雙面膠固定無法避免對樣品表面的污染和膜層損傷，固定壓環(huán)的方式無法保證濾光片與杜瓦冷面的熱學接觸和表面損傷。
[0004]本發(fā)明解決的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:在傳統(tǒng)低溫光譜測試杜瓦的基礎上改進測試樣品的固定方式，將杜瓦冷頭從銅材料改成不銹鋼材料，然后在光學樣品后增加力學緩沖環(huán)和磁性壓環(huán)，充分利用磁性壓環(huán)和杜瓦冷頭之間的磁性力將測試樣品可靠地安裝在杜瓦冷頭上，其中力學緩沖環(huán)可以很好地緩沖磁性壓環(huán)和杜瓦冷頭間的磁性力，從而解決測試樣品與杜瓦冷頭間的熱學和力學接觸問題。
[0005]本發(fā)明的低溫杜瓦結(jié)構(gòu)包括杜瓦內(nèi)筒I和杜瓦外筒2，低溫杜瓦由金屬材料的杜瓦內(nèi)筒I和杜瓦外筒2構(gòu)成真空密封容器，在測試樣品4-3和磁性壓環(huán)4-2之間夾有力學緩沖環(huán)4-4，測試樣品4-3和力學緩沖環(huán)4-4通過磁性壓環(huán)4-2的磁力被固定在低溫杜瓦的冷頭4-1上；測試光從杜瓦的I號窗口 5入射，經(jīng)過測試樣品4-3和空心的過渡冷頭3，從杜瓦的2號窗口 6出射。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:該結(jié)構(gòu)的低溫光譜測試杜瓦可以測試紅外濾光片和紅外窗口等光學材料的低溫透射光譜。本發(fā)明杜瓦測試光學樣品不會造成樣品表面污染和表面損傷，同時保證光學樣品和杜瓦冷頭間良好熱學接觸，使光學樣品保持在低溫。該結(jié)構(gòu)的固定方式不僅可應用于低溫光譜測試杜瓦，還可以適用于常溫光譜測試的光學樣品固定?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的杜瓦整體結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的測試樣品安裝結(jié)構(gòu)圖。
[0009]圖1中:1.杜瓦內(nèi)筒,2.杜瓦外筒,3.過渡冷頭,4.樣品模塊,5.1號窗口，6.2號窗P。
[0010]圖2中:4-1.杜瓦冷頭，4-2.磁性壓環(huán)，4-3.測試樣品，4_4.力學緩沖環(huán)。
【具體實施方式】:
[0011]下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進一步說明，從圖1和圖2中可以看出，本發(fā)明為一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，特別適用于水平光路的透射光譜測試，該結(jié)構(gòu)杜瓦由金屬材料的杜瓦內(nèi)筒I和杜瓦外筒2組成真空密封容器，測試光路從其中一個杜瓦的I號窗口 5入射，杜瓦窗口采用ZnSe材料，經(jīng)過測試樣品4_3和空心的過渡冷頭3，過渡冷頭3采用導熱良好的銅材料，測試樣品4-3為直徑Φ20πιπι厚度0.5mm紅外濾光片，到達另外一個杜瓦的2號窗口 6出射。測試樣品4-3的固定方式為利用磁性壓環(huán)4-2與杜瓦冷頭4-1間的磁性力將測試樣品4-3和力學緩沖環(huán)4-4夾在其中，杜瓦冷頭4-1采用內(nèi)徑Φ6πιπι的不銹鋼材料，力學緩沖環(huán)4-4可以很好地緩沖磁性壓環(huán)4-2和杜瓦冷頭4-1間的磁性力，力學緩沖環(huán)4-4采用內(nèi)徑C>6mm外徑C>30mm厚度0.5mm的聚四氟乙烯材料,磁性壓環(huán)采用內(nèi)徑Φ 14mm外徑C>22mm厚度1.0mm的鐵氧體磁性材料,從而解決測試樣品4-3與杜瓦冷頭4-1間的熱學和力學接觸問題，整套杜瓦結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安裝和拆卸樣品簡單方便。
【權(quán)利要求】
1.一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，它包括杜瓦內(nèi)筒(I)和杜瓦外筒(2)，其特征在于:所述的低溫杜瓦由金屬材料的杜瓦內(nèi)筒(I)和杜瓦外筒(2)構(gòu)成真空密封容器，在測試樣品(4-3)和磁性壓環(huán)(4-2)之間夾有力學緩沖環(huán)(4-4)，測試樣品(4-3)和力學緩沖環(huán)(4-4)通過磁性壓環(huán)(4-2)的磁力被固定在低溫杜瓦的冷頭(4-1)上；測試光從杜瓦的I號窗口( 5 )入射，經(jīng)過測試樣品(4-3 )和空心的過渡冷頭(3 )，從杜瓦的2號窗口( 6 )出射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，其特征在于:所述的杜瓦冷頭(4-1)采用不銹鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，其特征在于:所述的磁性壓環(huán)(4-2 )采用鐵氧體、鐵鈷鎳合金或鐵的稀土合金磁性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，其特征在于:所述的力學緩沖環(huán)(4-4 )采用聚四氟乙烯、橡膠或塑料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，其特征在于:所述的杜瓦窗口(5，6)采用ZnSe材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光學材料光譜測試用低溫杜瓦，其特征在于:所述的過渡冷頭(3)采用導熱良好的銅材料。
【文檔編號】G01N21/01GK103852424SQ201410020844
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】汪洋, 陳安森, 賀香榮, 張亞妮, 范廣宇, 龔海梅 申請人:中國科學院上海技術(shù)物理研究所