[发明专利]用于产生辐射的装置和方法

说明书

本发明涉及一种装置(110)和一种方法(210)，用于产生辐射(112)，特别是脉冲辐射(112)，具体地在红外光谱范围内。进一步地，本发明涉及一种包括用于执行方法(210)的可执行指令的计算机程序产品。用于产生辐射(112)的装置(110)包括：‑至少一个辐射发射元件(116)，其中，辐射发射元件(116)被指定用于在由电流加热时产生辐射(112)；‑安装件(128)，其中，安装件(128)承载至少一个辐射发射元件(116)，并且其中，安装件(128)或其一部分(134)可移动；以及‑散热器(140)，其中，散热器(140)被指定用于在由安装件(128)接触时冷却安装件(128)和由安装件(128)承载的至少一个辐射发射元件(116)。装置(110)、方法(210)和计算机程序产品可以特别用于光谱应用，尤其在红外光谱范围内，其中装置(110)可以优选地用作照射源。

技术领域

本发明涉及用于产生辐射，特别是脉冲辐射，具体地在红外光谱范围内的装置和方法，其中所产生的辐射可以优选地包括类似于热辐射源，特别是白炽灯或热红外发射器的发射光谱的发射光谱。进一步地，本发明涉及一种包括用于执行该方法的可执行指令的计算机程序产品。该装置、方法和计算机程序产品可以特别用于光谱应用，尤其在红外光谱范围内，其中该装置可以优选地用作照射源。然而，其他种类的应用可以是可想象的。

背景技术

已知用于在红外光谱范围内，具体地在1.5μm至15μm的波长处产生辐射，特别是脉冲辐射的各种装置和方法。

出于该目的，可以使用基于半导体的综合且昂贵的辐射发生器，诸如发光二极管或激光器，具体地量子级联激光器，因此允许100Hz或更多的调制频率。因此，调制频率与红外传感器的检测能力范围整齐适配，诸如PbS或PbSe传感器，这些传感器在500Hz或以上频率处特别敏感，尤其是由于1/f噪声的强烈影响。

一种便宜且简单的替代方案由包括低热质量钨或镍铬丝的可脉冲红外源提供。这种可脉冲红外源在2μm到20μm的波长范围内发射，并且然而仅可在高达30Hz，更典型地高达10Hz的调制频率处发出脉冲，从而展现出若干100K的温度调制。举例来说，此类可脉冲红外源从Helioworks的EP系列或EF系列(参考www.helioworks.com)可用，或作为来自ICxPhotonics的FLIR(参考www.amstechnologies.com/fileadmin/amsmedia/downloads/2533_IR_Broadband_Sources.pdf)。因此，为了实现更高的调制频率，便宜的红外源通过使用机械斩波轮进行调制，然而，将其引入小型红外光谱仪是不可行的。

关于本发明的进一步的技术背景可以在GB 2 502 520 A、EP 0 787 282 A1、WO2019/143294 A1、EP 0 689 229 A2和JP 2004 206943 A中的任何一个中找到。

尽管由上文所提到的方法和装置所暗示的优点，但是关于用于产生辐射，特别是脉冲辐射，具体地在红外光谱范围内，特别是用于用作光谱应用中的照射源的简单、成本有效和可靠的装置和方法，仍然存在改进的空间。

本发明解决的问题

因此，由本发明解决的问题是指定用于产生辐射的装置和方法以及包括用于执行该方法的可执行指令的计算机程序产品，这至少基本上避免了这种类型的已知装置和方法的缺点。

特别地，希望提出一种成本有效的小型化装置，该装置被指定用于在很宽的波长范围内产生辐射，特别是脉冲辐射，该波长范围具体地覆盖红外光谱范围的一部分，特别是选自1.5μm至15μm的波长范围。

发明内容

该问题由具有独立专利权利要求的特征的本发明来解决。在从属权利要求和/或在以下说明书和详细的实施例中呈现本发明的可单独地或组合地实现的有利发展。