專利名稱：寬光譜像增強器光譜響應測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紫外、紅外和可見光像增強的性能測試裝置，特別是一種寬光 譜像增強器光譜響應測試裝置。
背景技術：
光譜響應特性是像增強器性能的重要表征，光譜響應特性的不同決定了像增強器的 不同應用領域。通過測試光譜響應可以得到很多關于光電陰極的有用信息，從而為改進 像增強器的光電陰極制備工藝提供了依據。國內外很多的專家學者都開展過光譜響應測 試儀的研究工作，并取得了一定的成果。國外光譜響應測試研究較早，最初開始研制的 光譜響應測試儀的結構比較簡單，采取的是手動測量方法，自動化和智能化程度都非常 低。隨著計算機技術的飛速發展，美國、前蘇聯、瑞士、印度等國相繼研制出了自動光 譜測試儀。自動光譜響應測試的基本原理基本相同， 一般都是由步進電機帶動單色儀實 現波長掃描，采用微弱信號檢測技術得到相應的光電流，經模數轉換后輸入單片機或計 算機中，單片機或計算機對數據進行處理得到光譜響應曲線。
國內對光電陰極的信息監控技術研究始于20世紀80年代，許多學者在這方面做了 大量卓有成效的工作，但是大部分對陰極信息的監控是從監控陰極的光電流入手的。南 京理工大學光電技術系在光譜響應測試方面一直處于國內領先水平，早在"八五"期間 就構建了國內光譜響應測試儀的最早雛形，"九五"期間將光譜響應測試儀成功地應用
到GaAs光電陰極的研究中。2001年南京理工大學常本康教授等人自行研制了國內首臺 光譜響應測試儀工程化樣機一一光電陰極多信息量測試系統(發明專利，專利號 ZL01113605.7)。該測試系統既可以用于多堿陰極的在線測試，又可以用于NEA光電陰 極的在線測試，測試波長的間隔點可調，測試時間短，測試靈活易行，與國外光譜響應 測試儀以及國內以前研制的光譜響應測試儀相比，測試的自動化程度、精確度以及可操 作性都大大提高，但是其測試光譜范圍較窄。因此， 一種光譜測試范圍寬、智能化、自 動化、精度高并且適用于多種光電陰極材料測試的測試系統更能滿足科研的需求。
發明內容一種光譜響應測試范圍寬、精度高、自動化程度高的測 試裝置。
實現本實用新型目的的技術解決方案為 一種寬光譜像增強器光譜響應測試裝置， 包括溴鎢燈、溴鎢燈電源、光柵單色儀、濾光片、高壓電源、像增強器、光電流計、光 功率計、數據采集卡以及工控主機；還包括氙燈、氙燈電源，上述氙燈設置在溴鉤燈旁，
在氙燈和溴鎢燈外設置一遮光罩，該遮光罩與光柵單色儀相對的一面開有與光柵單色儀 入射口相吻合的小口，在遮光罩內小口位置處設置一衰減片組。在遮光罩下方設置雙層底座。
本實用新型與現有技術相比，其顯著優點為1)采用全自動的光柵單色儀，操作 簡便；2)數據采集和處理通過軟件自動控制，光譜響應曲線、量子產額轉換和信息統 計等的數據處理數據速度迅速；3)光譜響應測試范圍寬，能測試紫外、微光、紅外等 從200 1600nm的波長，從而滿足寬光譜測試的要求。4)測試系統的界面美觀，軟件 功能完善，測試操作方便，自動化程度高。
附圖是本實用新型的寬光譜像增強器光譜響應測試裝置結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
結合附圖，本發明的一種寬光譜像增強器光譜響應測試裝置，包括溴鎢燈3、溴鎢 燈電源4、光柵單色儀8、濾光片10、高壓電源12、像增強器13、光電流計14、光功 率計、數據采集卡ll以及工控主機9;還包括氙燈2、氙燈電源l，上述氙燈2設置在 溴鉤燈3旁，在氤燈2和溴鴇燈3外設置一遮光罩5，該遮光罩5與光柵單色儀8相對 的一面開有與光柵單色儀8入射口相吻合的小口，在遮光罩5內小口位置處設置一衰減 片組6。在遮光罩5下方設置雙層底座7。
光源有氙燈2和溴鎢燈3，氙燈2提供200 400 u m的紫外光，溴鎢燈3提供400 1600ym的可見光和近紅外光。由于紫外光有較強的輻射作用，所以用一個黑色的遮光 罩5把氙燈2遮住，避免對人體造成傷害。氙燈2開啟后會散發出大量的熱量，為了對 測試裝置起到一定的保護作用，在光源下面安裝一個雙層底座7，不僅很好的固定光源和遮光罩5，還能起到很好的隔熱、散熱作用。另外在光源和光柵單色儀8之間加上一 個衰減片組6，能有效增強光源的穩定性,對光柵單色儀也起到一定的保護作用。對紫外 像增強器進行測試時，先把提供紫外光的氙燈2固定在雙層底座7上，調整氙燈2位置， 使得氙燈2發出的紫外光中心與光柵單色儀8的入射口對準，否則影響測試。調整好氤 燈2的位置后將遮光罩5加上。對可見光和近紅外像增強器進行測試時只需將溴鉤燈3 放置在氙2燈的位置上即可。光源經過光柵單色儀8分成不同波長的單色光，光柵單色 儀8和像增強器13之間必須加上不同的濾光片10,這樣才能保證光源的準確性和穩定 性，避免不相關波段的光源產生噪聲影響測試結果。光源與光柵單色儀13之間有一狹 縫，通過調整狹縫的大小(lmm， 2mra， 3mm)，輸入的光功率也不相同，測試時需根據狹 縫的寬度選擇不同的光功率進行相應的參數計算。在高壓電源12的控制下，像增強器 13接收光照后產生微弱的光電流，光電流經光電流計14檢測、放大后，由數據采集卡 11實現模/數轉換，最后輸入工控主機9。工控主機9將采集獲得的光電信號和對應的單 色光輻射功率進行算法處理，就得到像增強器13的光譜響應曲線。經過軟件編程控制， 我們可以將光譜響應曲線轉換成量子產額曲線和絕對光譜響應曲線，并能對曲線進行平 滑處理；針對不同的像增強器13，我們可以對其進行參數擬合，計算電子表面逸出幾率、 少子擴散長度、后界面復合速率等特性參數的最佳擬合值，根據擬合結果，通過最小二 乘法，可畫出相應的擬合曲線，并能夠跟測試曲線進行比較和分析；對于不同的光譜響 應曲線，我們可得出他們的峰值響應波長，最大靈敏度，光電流等參數。總之，通過軟 件對數據進行處理，我們可以最準確的得到實驗過程中所涉及到的參數，從而對實驗結 果做出最準確的判斷和改進。本裝置的光柵單色儀以及數據采集、處理等工作都通過軟 件由計算機控制。
權利要求1、一種寬光譜像增強器光譜響應測試裝置，包括溴鎢燈[3]、溴鎢燈電源[4]、光柵單色儀[8]、濾光片[10]、高壓電源[12]、像增強器[13]、光電流計[14]、光功率計、數據采集卡[11]以及工控主機[9]；其特征在于還包括氙燈[2]、氙燈電源[1]，上述氙燈[2]設置在溴鎢燈[3]旁，在氙燈[2]和溴鎢燈[3]外設置一遮光罩[5]，該遮光罩[5]與光柵單色儀[8]相對的一面開有與光柵單色儀[8]入射口相吻合的小口，在遮光罩[5]內小口位置處設置一衰減片組[6]。
2、 根據權利要求1所述的寬光譜像增強器光譜響應測試裝置，其特征在于在遮光 罩[5]下方設置雙層底座[7]。
專利摘要本實用新型公開了一種寬光譜像增強器光譜響應測試裝置，包括溴鎢燈、溴鎢燈電源、光柵單色儀、濾光片、高壓電源、像增強器、光電流計、光功率計、數據采集卡以及工控主機；還包括氙燈、氙燈電源，上述氙燈設置在溴鎢燈旁，在氙燈和溴鎢燈外設置一遮光罩，該遮光罩與光柵單色儀相對的一面開有與光柵單色儀入射口相吻合的小口，在遮光罩內小口位置處設置一衰減片組。在遮光罩下方設置雙層底座。本實用新型采用全自動的光柵單色儀，操作簡便；數據采集和處理通過軟件自動控制，光譜響應曲線、量子產額轉換和信息統計等的數據處理數據速度迅速；光譜響應測試范圍寬，能測試紫外、微光、紅外等光線的波長，從而滿足寬光譜測試的要求。
文檔編號G01J3/28GK201397193SQ200920036178
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月11日 優先權日2009年3月11日
發明者富容國, 常本康, 徐登高, 繆晶晶, 詹啟海, 邱亞峰, 錢蕓生 申請人:南京理工大學