专利名称：一种荧光材料激发测量装置的制作方法
一种荧光材料激发测量装置
技术领域：
本发明涉及一种荧光材料激发测量装置。
背景技术：
光致发光材料即荧光材料是日常生活、生产活动中常用的原材料。荧光材料在受 到激发光辐射时发射荧光，蓄光型荧光材料在辐射停止后还会继续释放出光能。受激发光 激发后的发射光亮度荧光材料最重要的性能参数，这些参数受激发光的照度和激发时间影 响比较大。为了统一量度，国际照明委员会(CIE)以及其它组织即标准文件提出使用CIE 0/45或45/0照明观测条件，即在0度方向照度被测样品，在45度方向观测荧光，或者在0 度方向照度被测样品，在45度方向观测荧光。现有的荧光材料激发测量装置多采用氙灯作为激发光源，其造价比较昂贵。现有 荧光材料激发测量装置还一般采用0/45的照明观测条件，对激发照度的调节一般通过使 用减光片、调节激发光源高度、调节激发光源的供电等实现的。采用设置减光片或者调节激 发光源供电的控制方法时，激发光的相对光谱功率分布会发生变化，影响测量结果；而采用 调节激发光源高度以调节激发光照度的方法会占用相当的空间，整个激发测量装置体积很 大，且激发光源调节很不方便。
发明内容为了克服上述缺陷，本发明的旨在提供一种成本较低，却能方便准确地调节和监 控辐射到荧光材料上的激发光照度，实现精确测量的荧光材料激发测量装置。本发明是通过以下技术方案实现的。一种荧光材料激发测量装置，其特征在于包 括暗箱，在暗箱内设置激发光源、放置被测荧光材料的工作试样盘、发射光接收装置和可调 光阑；所述的激发光源位于锥面位置上，所述的锥面是以工作试样盘的中心为顶点、与工作 试样盘的中心轴线成一定夹角度的空间方向所形成的，激发光源为一个环形光源或多个光 源组成，激发光源所发出的光辐射照射位于工作试样盘上的被测荧光材料；发射光接收装 置位于工作试样盘的中心轴线上，且面对被测荧光材料；在激发光源与工作试样盘之间的 光路上设置用于调节入射到工作试样盘表面的激发光的辐射照度和/或辐射光谱的可调 光阑。本发明中的激发光源位于锥面上，它发出的光从斜方向入射激发被测荧光材料， 若锥面是由与中心轴线成45度夹角的空间方向所形成的，激发光源从45度方向照射并激 发被测荧光材料。而发射光接收装置从垂直方向接收被测荧光材料的发射光。由于激发光 源本身为一个环形管或者由多个光源组成，因此能够根据激发光源本身的形状和构成因地 制宜地实现CIE规定的45/0照明观测条件，实现成本低，体积小，但却能保证激发光均勻分 布在工作试样盘内。本发明还可以使用以下技术方案进一步完善和限定在上述暗箱内设有可水平旋转的托盘，所述的工作试样盘安装在托盘上，托盘上还安装有监测探测器。托盘上的监测探测器的受光面与工作试样盘中的荧光材料在同一个 面上，通过托盘的转动，能够将监测探测器切入到工作试样盘的位置，实测环形灯管在工作 试样盘产生的照度或辐射照度，从而能够方便准确地调节激发光照度或辐射照度。托盘上 也可再设置和若干与工作试样盘尺寸相同的试样盘，通过托盘的转动，将各个试样盘切入 到工作试验盘的位置，该设置能够进一步方便操作。上述激发光源与工作试样盘之间的可调光阑可以通过以下方式实现可调光阑有 由定光阑和动光阑组成，通过调节定光阑和动光阑之间相重叠的面积改变环形灯管穿过光 阑的光通量，从而起到调节激发照度的作用。上述的托盘是由手动调节旋转或者是由电机或带减速器的电机驱动旋转的。上述的发射光接收装置可以是光度、辐射度探测器或色度探测器或者是连接光谱 仪的采样器，从而能够实现荧光材料亮度、辐射度、色度或者光谱的测量。在上述激发光源到工作试样盘之间的光路上设置滤色片，滤色片用来改变照射到 工作试样盘的激发光的光谱成份，使激发光的光谱与指定的标准D65光源、A光源、B光源等 标准光源的光谱相匹配。上述的环形灯管是环管荧光灯或沿环形位置布置的LED灯，或是环管荧光灯和 LED灯的混合。这些灯的成本都相对氙灯较低。综上所述，本发明的荧光材料激发测量装置是利用环形灯管或多光源组合的形态 方便地实现CIE 45/0照明观测条件，实现成本低，仪器体积小；通过监测探测器和可调光 阑能够准确地调节激发光照度，从而实现对荧光材料的准确测量；通过激发光源与工作试 验盘之间的滤色片能够准确地实现标准光源光谱。
附图1是本发明的荧光材料激发测量装置的实施例示意图。附图2是图1所示实施例的可调光阑结构示意图。
具体实施方式如图1所示为本发明的一个实施例示意图。包括暗箱1，在按箱内设置环管荧光 灯2。在环管荧光灯2的下方设置有一个托盘7，托盘7上均布由若干个试样盘和一个监测 探测器8，所述托盘7能够在水平面内旋转，将各个试样盘或监测探测器8切入到工作试样 盘4的位置。所述工作试样盘4的位于环管荧光灯2的下方，环管荧光灯2位于以试样工 作盘4的中心为顶点、以试样工作盘4的中心轴线3为轴线的圆锥面上，环管荧光灯2到工 作试样盘4的垂直距离与环管荧光灯2的半径相等，因此环管荧光灯2的所发出的光从各 个方向以45度方向斜入射工作试样盘4。环管荧光灯2下方设置有一个环形的滤色片9， 用来校正照射到工作试样盘的激发光光谱。在环管荧光灯2的下方还设置有一个可调光阑 10，可调光阑的结构如图2所示，包括定光阑10-1和动光阑10-2，通过调节定光阑10-1和 动光阑10-2之间相重叠的面积调节环管荧光灯2照射到工作试样盘4的光输出量。同时 在工作试样盘4上方、与环管荧光灯2的中心轴线3同轴还设置有遮光筒5，遮光筒5上方 安装发射光接收装置6，用来接收荧光材料受激发后的发射光。所述的遮光筒5能够阻值激 发光直接进入发射光接收装置6，本实施例中的进入发射光接收装置6为光照度探头，它与照度计电连接。 再利用本实施例的激发测量装置测量荧光材料测量蓄光型荧光材料时，首先点亮环管荧光灯2，旋转托盘7，将监测探测器8转入工作试样盘4所在位置，调节可调光阑10， 使监测探测器8达到稳定的预设值。将装有被测荧光材料的试样盘转到工作试样盘4所在 位置，使其被环管荧光灯2所发出的光激发，根据实际测量要求，在受激发一定时间后，关 闭环管荧光灯2，测量被测荧光材料的余辉亮度。
权利要求
一种荧光材料激发测量装置，其特征在于包括暗箱(1)，在暗箱(1)内设置激发光源(2)、放置被测荧光材料的工作试样盘(4)、发射光接收装置(6)和可调光阑(10)；所述的激发光源(2)位于以所述的工作试样盘(4)的中心为顶点、与工作试样盘(4)的中心轴线(3)成一定夹角度的空间方向所形成的锥面(11)上，且激发光源(2)为一个环形光源或多个光源组成；所述的发射光接收装置(6)位于工作试样盘(4)的中心轴线(3)上，且面对被测荧光材料；在激发光源(2)与工作试样盘(4)之间的光路上设置用于调节入射到工作试样盘(4)表面的激发光的辐射照度和/或辐射光谱的可调光阑(10)。
2.根据权利要求1所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于在暗箱(1)内装有可水 平旋转的托盘(7)，所述的工作试样盘(4)安装在托盘(7)上，在托盘(7)上还安装有监测 激发光的辐射照度的监测探测器(8)。
3.根据权利要求1所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于所述的可调光阑(10)有 由定光阑(10-1)和动光阑(10-2)组成。
4.根据权利要求1所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于所述的激发光源(2)位 于与工作试样盘(4)的中心轴线(3)夹成45度交角的空间方向所形成的锥面(11)位置上。
5.根据权利要求2所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于所述的托盘(7)是由手 动调节旋转或者是由电机或带减速器的电机驱动旋转的。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于发射光接 收装置(5)是光度或辐射度探测器、色度探测器或者是连接光谱仪的光学采样装置。
7.根据权利要求11或2或3或4所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于在激发光 源(2)到工作试样盘(4)之间的光路上设置滤色片(9)。
8.根据权利要求11或2或3或4所述的荧光材料激发测量装置，其特征在于所述的激 发光源(2)是环管荧光灯或沿环形位置布置的LED灯，或是环管荧光灯和LED灯的组合。
全文摘要
本发明涉及一种荧光材料激发测量装置。包括暗箱，暗箱在与样品垂线夹45度角的方向上设置一个环形光源或多个光源作为激发光源，工作试样盘和发射光接收装置；激发光源、样品和发射光接收装置构成CIE 45/0照明观测条件；利用光源与工作试样盘之间的可调光阑、滤色片和监视探测器，能够方便准确地调节激发光照度或辐照度水平，甚至可调节激发光光谱成份。本发明的荧光材料激发装置成本低，体积小，能够方便准确地调节激发光照度和光谱，易实现精度较高的荧光材料发光特性的测量。
文档编号G01J3/10GK101799325SQ20101003974
公开日2010年8月11日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者潘建根 申请人:杭州远方光电信息有限公司