[其他]測量高反射率的方法和裝置

在審

• 申請號: 101985000001719
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1006089B
• 公開（公告）日: 1989-12-13
• 發明（設計）人: 王占青;陳奮飛;周秀良
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械研究所
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是在光譜光度計上加對稱球面諧振腔多次反射裝置而形成的測量鏡面高反射率的方法和裝置。對稱球面諧振腔放在可定位旋轉１８０°的轉動圓盤上，高反射率是通過公式Ｒ＝（Ｅ₂Ｅ₄／Ｅ₁Ｅ₃）^1/4n，求得。本方法對測量樣品放置精度要求不高。測量高反射率最佳方案可采用對稱雙光路結構。

測量反射率的方法是光學測試領域的重要方法之一。

本發明是在光譜光度計上加對稱球面諧振腔多次反射裝置測量鏡面高反射率的方法。

已有的多次反射測量高反射率的方法（見JOSAVO1，51，P164，1961）見圖1，〔1′〕是平面反射鏡，〔4′〕是球面反射鏡，〔2′〕和〔3′〕是反射率相同的被測量樣品。被測量樣品〔2′〕和〔3′〕處于圖中的位置時光電讀數為E₁，則反射率R³＝KE₁，K為儀器常數;樣品〔3′〕處于虛線位置時，光電讀數為E₂，則反射率R³＝KE₂，最后求得反射率。

只要樣品尺寸足夠大。此方法的反射次數是可以增加的，但是對樣品放置精度有更苛刻的要求，否則由于接收器區域靈敏度的差異會產生較大的測量誤差;另一方面，可以看到測量程序是相當復雜的。顯然，要求在雙光束光譜光度計測量室的有限空間內實施測量，又不能加積分球，可見上述的多次反射測量高反射率的方法是不適用的。

為了克服上述測量高反射率方法的缺點，本發明提供了一種多次反射測量高反射率的方法，見圖2，在定位旋轉180°的轉動園盤〔6〕上，相對共軸放置間距為L（L為園盤上一個直徑），曲率半徑為r的球面反射鏡〔1〕和〔3〕構成對稱球面諧振腔，光在腔內形成多次反射，其中，曲率半徑r和間距L滿足公式，L＝r（1-COSπ/N）（參看《激光物理學》的第二章第四節，是公式4-17）的一個特例，上海人民出版社，1975）N＝2、3、4、……，靠球面反射鏡中心處開P×q長孔。光譜光度計的單色儀出射狹縫象經平面反射鏡〔5〕反射落在球面反射鏡〔3〕的長孔處入射，經球面反射鏡〔1〕反射N次，球面反射鏡〔3〕反射（N-1）次后，光又成狹縫象于球面反射鏡〔3〕的長孔處出射，球面反射鏡〔4〕把該出射光反射，使它沿著原測量光束的方向傳播，測量樣品〔2〕放置在通過轉動園盤〔6〕旋轉軸線并且和對稱球面諧振腔的光軸垂直的位置上，則入射光經測量樣品〔2〕反射2N次，球面反射鏡〔3〕反射（2N-1）次出射。

測量樣品〔2〕的反射率是這樣測得的：設測量樣品〔2〕置于光路前和后測出光電信號分別為E₁E₂旋轉定位轉動園盤〔6〕180°交換球面反射鏡〔1〕和〔3〕的位置，這時測量樣品〔2〕置于光路前和后測出的光電信號分別為E₃，E₄，則樣品反射率為R＝(E₂E₄/E₁E₃)^1\4N。

前述發明測量高反射率的方法，提供一種測量高反射率的專用裝置，裝在光譜光度計測量室內，可做多次反射測量高反射率。

測量高反射率的裝置，見圖2。它是由球面反射鏡〔4〕，平面反射鏡〔5〕，以及放置在定位轉動180°的轉動園盤〔6〕上的二個相同的曲率半徑為r的球面反射鏡〔1〕和〔3〕形成的對稱球面諧振腔組成;在通過定位轉動園盤〔6〕的旋轉軸線并且與對稱球面諧振腔光軸垂直的位置上，放置測量高反射率樣品〔2〕。

在測量高反射率裝置的定位轉動180°的轉動園盤〔6〕上，取直徑為L的兩端點相對共軸放置球面反射鏡〔1〕和〔3〕，靠球面反射鏡中心處開有P×q長孔。

本發明的測量高反射率的方法和裝置可將一臺只能測量透過率的雙光束光譜光度計變成了可以測量高反射率和透過率的多功能儀器，并且樣品放置精度要求不高，測量程序簡單。高反射率測量精度比原儀器透過率的測量精度提高近2N倍。