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原文传递基于激光诱导光热效应的三维吸收特性检测装置和方法

专利名称：	基于激光诱导光热效应的三维吸收特性检测装置和方法
摘要：	本发明公开了一种基于激光诱导光热效应的三维吸收特性检测装置和方法，三维吸收特性检测装置包括有朝向待测样品的泵浦光源和探测光源，从前往后顺次设置的第一探测光收集透镜、第一探测光空间滤光器和第一光电探测器，从前往后顺次设置的第二探测光收集透镜、第二探测光空间滤光器和第二光电探测器，以及用于驱动待测样品移动的样品扫描运动装置，待测样品反射出的探测光束朝向第一探测光收集透镜的入射面，待测样品透射出的探测光束朝向第二探测光收集透镜的入射面。本发明对材料的二维表面吸收特性分布和三维体内吸收特性分布进行测量，克服了常用光学吸收检测方法缺少三维空间分辨能力、不能区分二维表面吸收和三维体内吸收的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	合肥利弗莫尔仪器科技有限公司
发明人：	陈坚;吴周令;马亮;俞伟洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910777158.2
公开号：	CN110470632A
代理机构：	合肥天明专利事务所(普通合伙)
代理人：	韩燕
分类号：	G01N21/39(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	230031 安徽省合肥市高新区望江西路800号创新产业园C4楼206室
主权项：	1.基于激光诱导光热效应的三维吸收特性检测装置，其特征在于：包括有从前往后顺次设置的泵浦光源和泵浦光调制装置，从前往后顺次设置的第一探测光收集透镜、第一探测光空间滤光器和第一光电探测器，从前往后顺次设置的第二探测光收集透镜、第二探测光空间滤光器和第二光电探测器，以及探测光源和用于驱动待测样品移动的样品扫描运动装置，所述的泵浦光调制装置的出射端、探测光源均朝向固定于样品扫描运动装置上的待测样品上表面的同一辐照点，所述的待测样品上表面反射出的探测光束朝向第一探测光收集透镜的入射面，所述的待测样品下表面透射出的探测光束朝向第二探测光收集透镜的入射面。 2.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的泵浦光源和探测光源均为单色光源。 3.根据权利要求2所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的泵浦光源和探测光源均为激光光源。 4.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的泵浦光调制装置的后端还顺次设置有泵浦光扩束装置和泵浦光聚焦透镜，泵浦光聚焦透镜的出射端朝向固定于样品扫描运动装置上的待测样品的上表面。 5.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的探测光源的后端还顺次设置有探测光扩束装置和探测光聚焦透镜，探测光聚焦透镜的出射端朝向固定于样品扫描运动装置上的待测样品的上表面。 6.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的第一探测光空间滤光器和第一光电探测器之间设置有第一探测光波长选择滤光器。 7.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的第二探测光空间滤光器和第二光电探测器之间设置有第二探测光波长选择滤光器。 8.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置，其特征在于：所述的样品扫描运动装置为横纵向水平移动机构，样品扫描运动装置带动待测样品进行横向或纵向的水平移动，让泵浦光源和探测光源的辐照点在待测样品表面进行二维逐点扫描、在待测样品体内进行三维逐点扫描。 9.根据权利要求1所述的三维吸收特性检测装置的检测方法，其特征在于：包括有二维表面吸收特性分布检测方法和三维体内吸收特性分布检测方法；所述的二维表面吸收特性分布检测方法的步骤为：首先泵浦光源发射的泵浦光束经调制后会聚到待测样品的上表面，探测光源发射的探测光束经调制后会聚到样品上表面，且泵浦光束、探测光束均朝向待测样品上表面的同一辐照点，由待测样品上表面反射出的探测光束由第一探测光收集透镜收集、再依次经过滤光调节后，进入第一光电探测器进行探测，第一光电探测器所测得的光热信号是由激光诱导表面热形变效应引起的，该光热信号反映的是待测样品二维表面的吸收特性，利用样品扫描运动装置带动待测样品运动实现待测样品二维表面的逐点扫描，从而获得待测样品的二维表面吸收特性分布信息；所述的三维体内吸收特性分布检测方法的步骤为：首先泵浦光源发射的泵浦光束经调制后会聚到待测样品的上表面，探测光源发射的探测光束经调制后会聚到样品上表面，且泵浦光束、探测光束均朝向待测样品上表面的同一辐照点，由待测样品下表面透射出的探测光束由第二探测光收集透镜收集、再依次经过滤光调节后，进入第二光电探测器进行探测，第二光电探测器所测得的光热信号是由激光诱导热透镜效应引起的，该光热信号反映的是待测样品三维体内的吸收特性利用样品扫描运动装置带动待测样品运动实现测样品三维体内的逐点扫描，从而获得待测样品的三维体内吸收特性分布信息。
所属类别：	发明专利