[发明专利]一种测试红外光学材料热光系数的温控装置及使用方法

权利要求书

1.一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，包括带开口的箱体（9）以及匹配盖合在箱体（9）开口表面的密封盖（1），箱体（9）端面与密封盖（1）端面之间设有密封圈（3），所述箱体（9）内部设有样品仓（2），所述样品仓（2）中间位置固定有矩形块状温控台（4），所述温控台（4）由高热导率材料制成，所述温控台（4）上还设有样品固定支架（7），红外光学材料样品（8）通过样品固定支架（7）固定在温控台（4）上，

所述温控台（4）正上方的箱体（9）上设有与温控台（4）连通的四个通道，分别为制冷通道入口（4.1）、加热通道（4.2）、测温热电阻通道（4.3）和制冷通道出口（4.4），所述制冷通道入口（4.1）、制冷通道出口（4.4）与外接的制冷剂循环泵构成回路，所述加热通道（4.2）中放置加热元件，所述测温热电阻通道（4.3）中放置热电阻，所述热电阻、加热元件、制冷剂循环泵分别与控温系统电连接，

所述样品仓（2）的四周设有冷却液循环管道，箱体（9）的一侧上方设有冷却液循环管道入口（6.1），箱体（9）另一侧上方设有冷却液循环管道出口（6.2），冷却液循环管道入口（6.1）、冷却液循环管道出口（6.2）与外接的冷却液循环泵构成回路，

所述样品仓（2）上方的箱体（9）上还设有与样品仓（2）连通的导气管（5），所述导气管（5）外接真空泵，

所述密封盖（1）两侧中间部位各开设一个通光窗口（10）。

2.根据权利要求1所述的一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，所述箱体（9）的开口边沿处设置有用于容纳密封圈（3）的密封槽。

3.根据权利要求1所述的一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，所述通光窗口（10）的材质为ZnSe晶体。

4.根据权利要求1所述的一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，所述高热导率材料采用碳化硅、氮化硼或铜。

5.根据权利要求1所述的一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，所述箱体（9）的材质为不锈钢。

6.根据权利要求1所述的一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，所述热电阻的分度号为Pt100。

7.根据权利要求1所述的一种测试红外光学材料热光系数的温控装置，其特征在于，所述加热元件为镍铬合金电阻丝Cr20Ni80。

8.权利要求1至7任一项所述的测试红外光学材料热光系数的温控装置的使用方法，其特征在于，具体步骤是：

（1）将单面抛光的红外光学材料样品（8）通过样品固定支架（7）固定在温控台（4）上，样品的抛光面朝上；

（2）盖上密封盖（1），将导气管（5）与真空泵连接，抽出样品仓（2）内的空气，使得其仓内压力低于0.1 Pa；

（3）采用电阻丝加热方式或液氮制冷方式将温控台（4）温度调节至设定温度，并保温两个小时以上，使得样品的温度趋于均匀，然后采用红外椭偏仪测试样品的折射率；其中加热方式控制的温控台（4）的温度范围为室温到400℃，制冷方式控制的温控台（4）的温度范围为-60 ℃到室温；

（4）重复步骤（3），测试样品在其它温度下的折射率；将不同温度下的折射率差除以温度差，即获得样品的热光系数。