[发明专利]一种极远紫外探测器校准装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种极远紫外探测器校准装置，属于光学测试技术领域。

背景技术

紫外波段按照能否在大气中进行传播，广义上分为真空紫外波段(10nm～200nm)和非真空紫外波段(200nm～400nm)。200nm以下的紫外波段在空气中会被强烈吸收，所以欲进行真空波段的光学计量，必须采用真空仓，以产生真空紫外波段计量测试的环境。在真空紫外波段又细分为远紫外(80nm～200nm)和极紫外波段(10nm～80nm)，两个波段划分界限比较模糊。本发明所涉及到的极紫外和远紫外辐射校准标准装置覆盖30nm～200nm波段。

极紫外和远紫外(简称极远紫外)波段的辐射特性不同于可见光和红外波段，它在空间探测领域具有不可替代的优势，随着探月工程、深空探测计划、以及火星探测等计划的相续发展，受到越来越多的关注。

极紫外和远紫外的最高辐射标准为同步辐射，但是同步辐射整个系统比较复杂，运行困难，接口较少，针对极远紫外光学载荷，它的测试过程相对繁多，使用同步辐射就多有不便。美国军方的紫外校准试验室建在美国海军试验室，但主要是为美空军的侦察卫星中的紫外探测仪器进行校准。美国海军试验室建立了一套极紫外和远紫外校准系统，包括极紫外和远紫外探测器校准装置、极紫外和远紫外成像仪/成像光谱仪校准装置、真空热环境控制仓及其它相关辅助设施等，专门为美国空军国防气象卫星中的有效载荷地球大气紫外临边成像仪、紫外地球观测仪的校准服务。

在国内NSRL和计量院联合建立基于同步辐射的极紫外和远紫外校准装置中，主要侧重于对标准件的校准，接口方式、校准时间都不够灵活，覆盖的波段范围也不完全，环境测试能力尚不具备，不能对随时对极远紫外探测器进行及时校准，急需在国防系统内乃至国内建立一套能满足实际应用需求的极紫外和远紫外探测器校准系统，填补国内空白。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种极远紫外探测器校准装置。

本发明的技术解决方案：

一种极远紫外探测器校准装置，包括光源、汇聚摆镜单元、紫外单色仪单元和探测器单元；

所述汇聚摆镜单元包括一汇聚摆镜，其位于汇聚摆镜真空仓内，所述汇聚摆镜包括摆镜和旋转位移平台，所述摆镜包括两块非反射面贴合的凹面反射镜，其反射镜中心轴线重合，所述凹面反射镜曲面半径范围为50mm～5000mm，其中一块反射镜的反射面A镀30nm～200nm反射膜，另一块反射镜的反射面B镀60nm～200nm反射膜；

所述探测器单元包括一电动旋转平台，其上有若干个均匀分布的工位，标准探测器和待测探测器放置于工位上；

所述光源发射出的光线射入所述汇聚摆镜真空仓，经所述汇聚摆镜反射后射入所述紫外单色仪单元，经所述紫外单色仪单元色散分光后被所述探测器单元接收。

所述紫外单色仪单元包括一紫外光栅，其位于紫外单色仪真空仓内，所述紫外单色仪真空仓上有一紫外单色仪入射狭缝和紫外单色仪出射狭缝。

所述探测器单元还包括一探测器校准真空仓，所述电动旋转平台位于其内。

所述光源和汇聚摆镜真空仓之间有一压力差分单元。

所述摆镜的口径范围为10mm～500mm，半径范围为50mm～5000mm。

所述摆镜的两个反射镜反射面中心间距范围为1mm～200mm。

所述摆镜的两个反射面的反射膜为高反膜。

所述摆镜通过旋转位移平台进行旋转运动。

所述压力差分单元和汇聚摆镜真空仓之间还有一调节波纹管。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明通过在摆镜仓内将两块能量汇聚反射镜背靠背安装，并在两块反射镜镀有不同的光学薄膜，使其在不同的工作谱段使用不同的反射镜，避免了高级次光谱辐射的干扰。

(2)本发明考虑到校准系统的可扩展性，将整个光学传输系统设计为反射式最小布局，各个会聚、色散、成像的器件设计为模块化形式，根据测试参数和需求进行组合，大大减小了系统空间体积，减少了系统复杂程度，提高了光路对准的精度。

(3)真空法兰接口模块化设计是在计量装置设计时，将真空仓、单色仪、光源和探测器的法兰接口都设计为相同形式，便于在进行多个真空紫外参数测量时进行各种器件的组合变换。