一种岩石光谱二向性测量装置的制作方法

本实用新型属于遥感技术领域，具体涉及一种岩石光谱二向性测量装置。

背景技术：

目前，遥感技术领域对于岩石的光谱测量主要是利用光谱仪在自然光或者人工散射光源条件下进行，无法有效控制入射光源照射的角度，也难以对光源的入射角度进行准确测量。与此同时，物体反射光谱的测量也多是在垂直于物体表面的角度，缺少对于物体不同角度反射光谱的精细化定量测量。因而，影响对于物体在不同角度入射光照射下各个方向的反射特性的研究。

因此需要设计一种可对物体不同角度反射光谱的精细化定量测量装置，以满足物体在不同角度入射光照射下各个方向的反射特性研究。

技术实现要素：

为了解决现有技术中难以对物体在不同角度入射光照射下各个方向的反射特性的精细化定量测量这一问题，本实用新型提供了一种岩石光谱二向性测量装置及其测量方法，能够用于获取岩石在不同角度入射光照下各个角度的反射光谱。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种岩石光谱二向性测量装置，包括光源、固定平台、半圆龙骨a、旋转平台、半圆龙骨b、标尺a、标尺b、探头和岩石放置框；所述半圆龙骨a的两端垂直固定在固定平台的上表面，所述半圆龙骨b的两端垂直固定在旋转平台的上表面上，岩石放置框固定在旋转平台的圆心处，所述半圆龙骨b上设置有标尺a，标尺a上安装有光源；所述半圆龙骨a上设置有标尺b，标尺b上安装有探头；所述旋转平台同心内套在固定平台内。

所述标尺a与半圆龙骨b之间以及标尺b与半圆龙骨a之间均设置有连接件用于连接；所述标尺a和标尺b均指向旋转平台圆心处，通过连接件实现光源和探头相对于旋转平台中心的小范围距离调整。

所述固定平台整体均为圆环结构，固定平台的上表面上表刻有0～360°刻度圆，0°和180°标刻位置分别对应半圆龙骨a的两端与固定平台上表面固定连接的位置；半圆龙骨a和半圆龙骨b上表面上标刻有角度刻度；半圆龙骨a和半圆龙骨b上的中点位置刻度均为0°，半圆龙骨a和半圆龙骨b的中点位置的两侧均标刻有0～90°，刻度精度为1°，估算精度为0.1°；所述半圆龙骨a和和半圆龙骨b的圆心和刻度圆圆心重合。

所述旋转平台整体为圆盘结构，所述旋转平台的外径与固定平台的内径相匹配；且固定平台和旋转平台圆心同轴连接，所述旋转平台在固定平台内水平旋转；所述固定平台上的刻度圆围绕旋转平台标刻；所述旋转平台上表面刻有指针，用于指示旋转平台与半圆龙骨b同固定平台及半圆龙骨a之间的刻度圆方位角。

所述连接件分别套装在半圆龙骨a和半圆龙骨b上，并可沿半圆龙骨a和半圆龙骨b的圆弧表面移动，所述连接件放置在其所在半圆龙骨上的圆弧角度刻度位置即表示其相对于旋转平台圆心的方位角。

所述岩石放置框还包括：俯仰旋转电机和夹持框，夹持框安装在俯仰旋转电机上，能够实现岩石的俯仰旋转。

所述光源为平行光源。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以在岩石光谱二向性研究实验中轻松实现不同光源照射角度下各个不同角度的反射光谱的测量，能严格调整照射和测量的角度，并可以小范围调整照射和测量距离，能对测量的光谱数据进行角度和距离的定量化，为岩石光谱的二向性研究提供高品质、定量化的实际测量数据。

附图说明

图1为本实用新型设计的的一种岩石光谱二向性测量装置的结构示意图。

其中：1-光源、2-半圆龙骨a、3-半圆龙骨b、4-标尺a、5-探头、6-放置框、7-标尺b。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型一种岩石光谱二向性测量装置及其测量方法作进一步详细说明。

如图1所示，

一种岩石光谱二向性测量装置，包括光源1、固定平台8、半圆龙骨a2、旋转平台9、半圆龙骨b3、标尺a4、标尺b7、探头5和岩石放置框6；所述半圆龙骨a2的两端垂直固定在固定平台8的上表面，所述半圆龙骨b3的两端垂直固定在旋转平台9的上表面上，岩石放置框6固定在旋转平台9的圆心处，所述半圆龙骨b3上设置有标尺a4，标尺a4上安装有光源1；所述半圆龙骨a2上设置有标尺b7，标尺b7上安装有探头5；所述旋转平台9同心内套在固定平台8内。

所述标尺a4与半圆龙骨b3之间以及标尺b7与半圆龙骨a2之间均设置有连接件用于连接；所述标尺a4和标尺b7均指向旋转平台9圆心处，通过连接件实现光源和探头相对于旋转平台9中心的小范围距离调整。

所述固定平台8整体均为圆环结构，固定平台8的上表面上表刻有0～360°刻度圆，0°和180°标刻位置分别对应半圆龙骨a2的两端与固定平台8上表面固定连接的位置；半圆龙骨a2和半圆龙骨b3上表面上标刻有角度刻度；半圆龙骨a2和半圆龙骨b3上的中点位置刻度均为0°，半圆龙骨a2和半圆龙骨b3的中点位置的两侧均标刻有0～90°，刻度精度为1°，估算精度为0.1°；所述半圆龙骨a2和和半圆龙骨b3的圆心和刻度圆圆心重合。

所述旋转平台9整体为圆盘结构，所述旋转平台9的外径与固定平台8的内径相匹配；且固定平台8和旋转平台9圆心同轴连接，所述旋转平台9在固定平台8内水平旋转；所述固定平台8上的刻度圆围绕旋转平台9标刻；所述旋转平台9上表面刻有指针，用于指示旋转平台9与半圆龙骨b3同固定平台8及半圆龙骨a2之间的刻度圆方位角。

所述连接件分别套装在半圆龙骨a2和半圆龙骨b3上，并可沿半圆龙骨a2和半圆龙骨b3的圆弧表面移动，所述连接件放置在其所在半圆龙骨上的圆弧角度刻度位置即表示其相对于旋转平台9圆心的方位角。

所述岩石放置框6还包括：俯仰旋转电机和夹持框，夹持框安装在俯仰旋转电机上，能够实现岩石的俯仰旋转。

所述光源1为平行光源，发射的为一束平行光。光源1还包含为光源提供强度可调电流的稳压电源；探头5为所用的地面光谱测量仪探头。

如上所述岩石光谱二向性测量装置的测量方法，包括如下步骤：

步骤一：将光源1和探头5固定到对应的连接件及标尺上，将合适大小的岩石放在岩石放置框6上并夹紧；

步骤二：接通电源对光源1进行预热，打开地面光谱仪及控制计算机，在暗室中关闭室内光源即进行岩石光谱测量；

步骤三：通过俯仰旋转电机调整岩石的俯仰角度；通过移动固定光源的连接件及两个标尺，调整光源的入射角度和距离；通过移动探头5的连接件及标尺，可调整测量的角度和距离；通过转动旋转平台9，调整光源和探头5所在平面的夹角；通过步骤三中组合调节方式，获得岩石在任意角度的入射光照下，在不同方向和距离的反射光谱，用以对岩石的光谱二向性进行深入研究。

实施例：本实施例中光源1采用氙灯冷光源和平凸透镜来实现，圆形光斑直径为10cm。

所述的旋转平台9可以在固定平台8上方水平旋转，固定平台8上的刻度圆围绕圆盘标刻，旋转平台9圆心和固定平台8上刻度圆圆心重合，旋转平台9上刻有指针可以指示旋转平台9及半圆龙骨a2与固定平台8及半圆龙骨b3两者的刻度圆方位角。所述两个半圆龙骨上均标刻角度刻度，两个半圆龙骨上的中点位置均为0°，且两个半圆龙骨上的中点位置的两侧均标刻为0～90°，刻度精度为1°，估算精度为0.1°；半圆龙骨圆心和圆盘圆心重合。

两个标尺指向旋转平台9圆心处，通过连接件实现光源和探头相对于旋转圆盘中心的小范围距离调整。本实施例中距离调整范围为0～70cm。

岩石放置框6上的夹持框为了固定岩石，夹持框上装有旋转螺丝，手动调节可以卡紧或松开岩石。

以上的具体描述，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。