[发明专利]控温的嵌入式光致发光测试平台

说明书

一种可控温的嵌入式光致激发发光测试平台，包括样品平台和激发光源；所述的发热体主要为电致发热器件，能有效安装样品，体积小，可快速升降温；激发光源主要为带聚焦系统和导光系统的LED发光装置或者半导体激光器，光源体积小，不影响发光测试；所述的发光平台具有多种结构，适合在不同光学测试仪器的配合安装。本发明具有结构简单、体积小、安装方便、性能稳定的特点，可用于多种光学测试设备的性能提升。

技术领域

本发明属于光学材料测试领域，特别是一种控温的嵌入式光致发光测试平台。

背景技术

当前光学材料领域发展迅速，尤其像激光照明、投影等高能量密度方向，单位平方毫米面积的光密度最高已到百瓦量级，各类材料尤其是荧光转化材料的实际工作温度会越来越高，有些甚至会在250摄氏度以上。由于发光材料在高温下存在热猝灭，材料的发光效率随温度增加会出现不同程度的下降，甚至完全失去发光能力，因此对于高能量密度下使用的材料，需对不同温度的发光性能进行表征，以减少偏差。但现有的光学性能测试设备，如积分球(光通量)、分光光度计(透过/吸收谱)和激发发射谱仪等基本都是常温测试。

前期在高能量密度光源和材料方面有已进行大量工作，如高密度LED光源结构及其制备方法(201610615452.X)，激光激发Ce∶YAG单晶与陶瓷的发光性能(中国激光，44卷，2017.10)，一种用于白光LED荧光转换的复合相透明陶瓷及其制备方法(201510067861.6)，所涉及的固态荧光材料及其高功率密度应用场合已对材料的高温工作性能提出了很高要求，但涉及高温状态下的数据仍有不足。由于直接更换设备涉及费用往往很大，设计一种小型的可直接嵌入到现有测试设备的可控温光致发光测试平台，对正在从事高能量密度材料和光源开发的企业和研究单位具有很强的实用价值。

发明内容

本发明提供一种控温的嵌入式光致发光测试平台，该光平台体积小，安装方便。可以快速方便安装到现有的光学测试设备中，如积分球(光通量)、分光光度计(透过/吸收谱)和激发发射谱仪等，实现室温到300℃的控温，并能实现快速升降温，可对不同状态的材料(固态/液态/粉末)进行不同温度的光致激发发射或者透过率等各项性能测试，如光通量、荧光转化效率、色温、高温透过率等。

本发明的技术方案如下：

一种控温的嵌入式光致发光测试平台，其特点在于包括样品平台和激发光源，所述的样品平台由发热体、金属外壳、绝缘层构成，所述的发热体置于所述的金属外壳内，所述的发热体与温度可调电源的控制系统相连，金属外壳的上表面用于贴合固定所述的待测样品，金属外壳的其他五面外包所述的绝热层，所述的金属外壳内部带导气孔，该导气孔的一端通过气管与气冷装置相连接，另一端为排气口，所述的激发光源出光方向对准所述的样品平台。

所述的发热体为电致发热器件,发热体为平面状，或环状,其中平面状发热体用于反射型测试,环状发热体用于透射型测试。

所述的发热体是电致发热器件，包括MCH陶瓷发热体或者普通金属发热体，由内安装的热电偶提供热源。

所述的激发光源为半导体激光器或者LED发光体，激发波长可根据需要调整或选择。

所述的LED激发光源采用透镜和导光柱结合的结构，避免光源装置遮挡样品发光，所述的导光柱为内壁具有高光反射率的圆筒结构，内壁反射率大于95％，导光柱的一端为LED芯片，导光柱的另一端面安装透镜，可实现照射到样品的光斑具有一定面积，且光强分布比较均匀，LED的发光强度由可调电源的输出电流调节。

所述的半导体激光器采用光纤结构，光纤输出端对准待测样品，激光光源本体置于测试系统外部，以减少对测试结果的影响，激光的发光强度由可调电源的输出电流调节。

所述的绝热层为气凝胶绝缘材质，绝缘层外覆盖有高反射率铝箔。

还有供粉末样品装入的粉末样品支架，该支架为多层格栅结构，可竖直安装。