[发明专利]真空紫外半球反射率测试装置

摘要

一种真空紫外半球反射率测试装置属于真空紫外光谱传输测试领域，该装置包括氘灯光源、超环面镜、Seya-Namioka单色仪、准直反射镜、斩光器、内壁涂有荧光转换膜的荧光积分球、样品、漫透射滤光片、探测器、精密转台、波长驱动机构、数据采集系统、计算机和真空罐；本发明各光学元件均采用反射结构，分光系统采用Seya-Namioka单色仪，采用数值孔径较大的IV型消相差凹面光栅作为单色仪的分光器件，保证了真空紫外光谱能量的高效传输；探测器接收系统采用荧光积分球方案，避免了真空紫外光束在积分球内壁多次反射后能量损失过大，通过两种工作模式(样品/参考)实现了真空紫外半球反射率的绝对测量。

主权项

真空紫外半球反射率测试装置，包括氘灯光源(1)、超环面镜(2)、Seya‑Namioka单色仪、第一准直反射镜(6)、第二准直反射镜(7)、斩光器(8)、样品(10)、漫透射滤光片(13)、探测器(14)、精密转台(15)、数据采集系统(17)、计算机(18)和真空罐(19)；所述Seya‑Namioka单色仪包括单色仪入缝(3)、凹面光栅(4)、单色仪出缝(5)和波长驱动机构(16)；其特征在于，该测试装置还包括荧光积分球，所述荧光积分球包括荧光积分球开口(9)、涂有荧光转换膜的积分球内壁(11)和探测器开口(12)；荧光积分球放置在精密转台(15)上，精密转台(15)精密控制荧光积分球转动的角度；探测器(14)放置在探测器开口(12)的后端，漫透射滤光片(13)放置在探测器开口(12)和探测器(14)之间；斩光器(8)、荧光积分球、样品(10)、漫透射滤光片(13)和探测器(14)均置于真空罐(19)内；数据采集系统(17)与探测器(14)连接，计算机(18)分别与波长驱动机构(16)、数据采集系统(17)连接；氘灯光源(1)发出的紫外光束经超环面镜(2)成像于单色仪入缝(3)，经单色仪入缝(3)入射至凹面光栅(4)，经凹面光栅(4)分光会聚于单色仪出缝(5)，经单色仪出缝(5)的单色光入射至第一准直反射镜(6)，经过第一准直反射镜(6)和第二准直反射镜(7)准直后的准直光入射至斩光器(8)；计算机(18)发送指令驱动精密转台(15)，调整荧光积分球的角度，使经斩光器(8)和荧光积分球开口(9)的单色光照射到样品(10)的中心位置，进入样品测量模式：真空紫外光束经过积分球内壁(11)涂有的荧光转换膜后变为峰值波长为430nm的荧光辐射，该荧光辐射在积分球内壁(11)多次均匀反射后到达探测器开口(12)，经过漫透射滤光片(13)到达探测器(14)的接收窗口；探测器(14)将接收的光信号转换为电信号后传送给数据采集系统(17)，数据采集系统(17)将接收的电信号传送给计算机(18)；计算机(18)再次发送指令驱动精密转台(15)，调整荧光积分球的角度，使经斩光器(8)和荧光积分球开口(9)的单色光照射到样品(10)附近的积分球内壁(11)，进入参考测量模式，重复上述样品工作模式的过程；最后，由计算机(18)计算样品工作模式与参考工作模式下的测量数据之比，得到样品的真空紫外半球反射率。