[发明专利]一种带计时功能的硫系玻璃微球制作装置

说明书

一种带计时功能的硫系玻璃微球制作装置，包括位于顶端的漏斗和与漏斗底端相连的竖直的石英管，所述石英管插入位于一加热炉的炉腔内，并且其底端伸出于加热炉插入至一收集装置，所述收集装置位于冷却装置内并且冷却装置内充满冷却液，所述冷却液包裹该收集装置，所述漏斗的底端与石英管之间设有开关，所述石英管的上部通过一连接管连接至储气瓶，所述储气瓶内储存惰性气体，所述加热炉的炉腔的上下两端分别设有第一检测装置和第二检测装置。该带计时功能的硫系玻璃微球制作装置，能够精确测得硫系玻璃微球在制作中的加热时间，不但可以通过调节加热时间对硫系玻璃微球的质量进行提升，而且还能够对该制作装置进行监控，防止工作状态出现异常。

技术领域

本发明涉及一种玻璃微球的制作装置，特别是涉及一种硫系玻璃微球的制作装置。

背景技术

工作于红外波段的微球谐振腔可应用于生物医学传感、军事遥感、和低阈值红外激光器等领域，因此越来越受到人们的关注。硫系玻璃在各个红外波段均具有良好的光学特性，因此逐渐成为制备红外光学微球谐振腔的常用材料。微球谐振腔的质量通常由其品质因数决定，主要受限于微球谐振腔的球形度、表面粗糙度、材料的散射/吸收损耗等因数。导入微球谐振腔的光能量在微球谐振腔内传输时损耗越小，其在腔内的存储时间就越长，品质因数就越高。因此通常希望实验制备的微球谐振腔具有良好的球形度及较低的表面粗糙度。

常用于硫系玻璃微球制备的工艺主要包括漂浮粉料熔融法以及二氧化碳激光器加热法。对比而言，二氧化碳激光器加热法的原理较为简单，微球制备质量也较高，但是一次只能制备一颗微球，加工效率较低且该缺陷无法改善。粉料熔融法具有加工效率高、成本低等优势，但由于现阶段用于实现粉料熔融法的炉具一般都没有精密的计时机制，导致在微球制备过程中无法对微球熔制炉具的工作状态进行监控，进而也无法更好地提高微球的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带有计时功能的硫系玻璃微球制作装置，能够对微球的制作的状态进行监控，进而提高硫系玻璃微球制作的质量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带计时功能的硫系玻璃微球制作装置，包括位于顶端的漏斗和与漏斗底端相连的竖直的石英管，所述石英管插入位于一加热炉的炉腔内，并且其底端伸出于加热炉插入至一收集装置，所述收集装置位于冷却装置内并且冷却装置内充满冷却液，所述冷却液包裹该收集装置，其特征在于：所述漏斗的底端与石英管之间设有开关用于控制漏斗内的玻璃粉料向石英管掉落，所述石英管的上部通过一连接管连接至储气瓶，所述储气瓶内储存惰性气体，所述加热炉的炉腔的上下两端分别设有第一检测装置和第二检测装置，用于检测玻璃粉料在炉腔内的实际加热时间。

优选地，所述第一检测装置包括分别位于石英管的上部相对两侧的第一激光器和第一探测器，所述第一探测器用于接收第一激光器发出的激光；

所述第二检测装置包括分别位于石英管的下部相对两侧的第二激光器和第二探测器，所述第二探测器用于接收第二激光器发出的激光；

所述第一探测器和第二探测器均连接至后端的处理模块。

优选地，所述第一检测装置还包括设于第一探测器接收端的第一接收透镜，和位于第一激光器出射端的第一发射透镜，所述第一激光器、第一发射透镜、第一接收透镜和第一探测器光轴同轴设置。

优选地，所述第二检测装置还包括设于第二探测器接收端的第二接收透镜，和位于第二激光器出射端的第二发射透镜，所述第二激光器、第二发射透镜、第二接收透镜和第二探测器光轴同轴设置。

为了便于数据处理，该处理模块包括数据采集卡，与数据采集卡连接的计算机，所述第一探测器和第二探测器均分别连接至所述数据采集卡。