專利名稱：熒光測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熒光測量裝置，用于通過使用激發(fā)光源來進(jìn)行激光測量。
相關(guān)技術(shù)的說明在已知熒光測量裝置中，設(shè)置在真空試樣腔中的熒光體由紫外線激發(fā)，且由熒光體發(fā)射的熒光將通過光傳感器測量，并通過數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行分析，從而獲得熒光強(qiáng)度、熒光光譜、色度坐標(biāo)等。
圖8表示了普通熒光測量裝置的結(jié)構(gòu)，它包括真空試樣腔42，該真空試樣腔42有試樣臺(tái)座41，熒光體40置于該試樣臺(tái)座41上；電源單元44和激發(fā)光源43，用于向熒光體40發(fā)射紫外線；檢測光纖45；光傳感器46，例如分光光度計(jì)；微計(jì)算機(jī)47，用作數(shù)據(jù)處理單元；彩色顯示器48；以及打印機(jī)49。
當(dāng)通過這樣的普通熒光測量裝置來測量多種類型的熒光體時(shí)，為了測量各個(gè)熒光體，將打開真空試樣腔，并用新的熒光體更換在試樣臺(tái)座上的熒光體。而且，當(dāng)測量相同試樣的多個(gè)不同點(diǎn)時(shí)，將打開真空試樣腔，以便使熒光體在試樣臺(tái)座上運(yùn)動(dòng)。
這樣，每次更換或移動(dòng)熒光體，都需要釋放真空，然后再次對試樣腔抽真空。這不僅增加了功率消耗，而且延長了測量的時(shí)間周期。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種熒光測量裝置，它能夠利用激發(fā)光源基本同時(shí)地測量在試樣腔中的多個(gè)試樣。
本發(fā)明的還一目的是提供一種熒光測量裝置，它能夠利用激發(fā)光源基本同時(shí)地測量在試樣腔中的相同試樣的多個(gè)點(diǎn)。
發(fā)明的公開(1)根據(jù)本發(fā)明的熒光測量裝置包括試樣臺(tái)座，該試樣臺(tái)座可相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)，且該試樣臺(tái)座布置成使多個(gè)試樣可布置在它上面。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使上面布置有多個(gè)試樣的試樣臺(tái)座相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)，可以連續(xù)對多個(gè)試樣進(jìn)行熒光測量，而不需要在試樣腔中進(jìn)行試樣更換。這不僅縮短了整個(gè)測量的時(shí)間周期，而且節(jié)約了能量消耗。
當(dāng)試樣臺(tái)座可旋轉(zhuǎn)，且多個(gè)試樣布置在試樣臺(tái)座的圓周位置上時(shí)，可以只通過簡單的旋轉(zhuǎn)操作而對多個(gè)試樣進(jìn)行熒光測量。
而且，可以布置有遮光部件，用于限制激發(fā)光照射的試樣臺(tái)座范圍。該遮光部件可以防止激發(fā)光照射到置于試樣臺(tái)座上的其它試樣上。
(2)根據(jù)本發(fā)明的熒光測量裝置包括試樣臺(tái)座，該試樣臺(tái)座可相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)；以及顯微鏡，用于限制對置于試樣臺(tái)座上的試樣的熒光測量范圍。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，顯微鏡可以限制由激發(fā)光照射的試樣的熒光測量部分。通過使試樣臺(tái)座相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)，可以對相同試樣的多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行熒光測量。這不僅縮短了整個(gè)測量的時(shí)間周期，而且節(jié)約了能量消耗。
當(dāng)還布置有(a)可視光源，用于將標(biāo)記光照射在顯微鏡的熒光測量范圍上；以及(b)標(biāo)記光投射裝置，使得能夠更清楚地視覺認(rèn)識(shí)試樣的熒光測量部分。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明的熒光測量裝置的示意圖，該熒光測量裝置有旋轉(zhuǎn)類型的試樣臺(tái)座；圖2是表示試樣臺(tái)座2的結(jié)構(gòu)的放大透視圖；圖3是試樣放置盤3的局部剖視圖；圖4是覆蓋試樣和試樣放置盤3的遮光板13的透視圖；圖5是表示怎樣放置遮光板13的局部剖視圖；圖6是具有水平運(yùn)動(dòng)類型試樣臺(tái)座的熒光測量裝置的示意圖；圖7是表示投射到面板上的標(biāo)記點(diǎn)的視圖，它已經(jīng)通過CCD照相機(jī)進(jìn)行照相，并顯示在監(jiān)視器顯示裝置上；以及圖8是表示普通熒光測量裝置的透視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明下面將參考附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
1.第一實(shí)施例圖1是本發(fā)明的熒光測量裝置的示意圖，它有旋轉(zhuǎn)類型的試樣臺(tái)座。
盤狀不銹鋼試樣臺(tái)座2可旋轉(zhuǎn)地布置在真空試樣腔1中。在該真空試樣腔1的外部，輪子8通過真空密封件7安裝在旋轉(zhuǎn)軸6上。該輪子8進(jìn)行人工驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸6有凹槽，這樣，該旋轉(zhuǎn)軸6停止在使得激發(fā)光照射到通孔2a上時(shí)的位置處。旋轉(zhuǎn)軸6可以由步進(jìn)電機(jī)通過齒輪、皮帶等驅(qū)動(dòng)。
真空試樣腔1通過排氣孔14而通過真空泵(未示出)減壓至預(yù)定壓力(大約10-2托)。測量在真空中進(jìn)行，但是根據(jù)激發(fā)光的波長，也可以N2環(huán)境中進(jìn)行。為了提供N2環(huán)境，通過可打開的進(jìn)口孔12引入N2氣體。真空試樣腔1有觀察窗(未示出)，通過該觀察窗可以從外部觀察熒光。
試樣臺(tái)座2在它的外周布置有多個(gè)(例如8個(gè))通孔2a，作為試樣放置部件的試樣放置盤3可拆卸地裝入這些通孔2a內(nèi)。
例如，激發(fā)物燈(波長為146nm)用作激發(fā)光源4。
熒光測量裝置有測量光纖15，用于通過透鏡套筒16測量熒光。測量光纖15的末端與光傳感器和數(shù)據(jù)處理單元相連。不過，該裝置與圖8中所示的普通裝置相同，因此未在圖1中表示。
圖2是表示試樣臺(tái)座2的結(jié)構(gòu)的放大透視圖。
試樣臺(tái)座2是不銹鋼盤，該盤的直徑為220mm，厚度為大約16mm，且具有最多8個(gè)通孔2a，每個(gè)通孔的直徑為20mm。試樣放置盤3可插入到通孔2a中。插入該通孔2a中的試樣放置盤3能夠很容易地拔出和取下。如圖3所示，各試樣放置盤3有柱形凸起3a，以便插入通孔2a中；以及凹形部分3b，粉末試樣將置于該凹形部3b中。
圖4表示了覆蓋試樣放置盤3的遮光板13。該遮光板13覆蓋布置在試樣臺(tái)座2上的試樣放置盤3，并布置成使激發(fā)光照射范圍限制在試樣放置盤3的凹形部分3b上。因此，遮光板13有很小的窗口13a，激發(fā)光能夠通過該窗口13a引入。由激發(fā)光源4發(fā)出的激發(fā)光具有展開角度。因此，遮光板13防止激發(fā)光照射到不進(jìn)行測量的其它試樣上。
圖5是表示遮光板13布置成覆蓋試樣臺(tái)座2上的試樣放置盤3時(shí)的局部剖視圖。遮光板13通過較長臂固定在真空試樣腔1的壁上，且在遮光板13和試樣臺(tái)座2之間有預(yù)定距離。圖5表示了激發(fā)光怎樣通過縱向小窗口13a照射到試樣上以及然后怎樣產(chǎn)生熒光。
下面將介紹測量步驟。合適數(shù)目的試樣放置盤3置于試樣臺(tái)座2的通孔2a上，各種熒光粉試樣分別布置在凹形部分3b中。激發(fā)光源4打開，并觀察一個(gè)試樣的熒光光譜。當(dāng)觀察結(jié)束時(shí)，試樣臺(tái)座2旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，并觀察下一個(gè)試樣的熒光光譜。這樣，可以連續(xù)觀察全部試樣的熒光光譜。
2.第二實(shí)施例圖6是具有水平運(yùn)動(dòng)類型試樣臺(tái)座的熒光測量裝置的示意圖。該水平運(yùn)動(dòng)類型的熒光測量裝置不僅可以測量粉末狀熒光體，而且可以測量板狀熒光體，例如等離子體顯示板(PDP)。
圖6中的該裝置與圖1中的裝置的主要區(qū)別在于圖6中的裝置的試樣臺(tái)座21并不旋轉(zhuǎn)，而是可在X-Y平面中移動(dòng)，且圖6中的裝置具有顯微鏡觀察系統(tǒng)，該顯微鏡觀察系統(tǒng)具有CCD監(jiān)視器裝置。在圖6中，真空試樣腔1和激發(fā)光源4的結(jié)構(gòu)基本與圖1中所示相同。
試樣臺(tái)座21可移動(dòng)地安裝在XY平臺(tái)22上。該XY平臺(tái)22通過XY驅(qū)動(dòng)裝置(旋轉(zhuǎn)編碼器)23而沿X方向和Y方向驅(qū)動(dòng)。XY運(yùn)動(dòng)量顯示在顯示裝置24上。
板狀熒光體25布置在試樣臺(tái)座21上其預(yù)定位置處。
為了能夠測量多個(gè)熒光體，試樣臺(tái)座21具有多個(gè)通孔2a，這些通孔2a的形成位置并不局限于特定位置。不過，在本實(shí)施例中，通孔2a形成為網(wǎng)格形式，而不是以同心形式。
顯微鏡觀察系統(tǒng)包括顯微鏡26和微測量光纖27，用于觀察在板上的熒光點(diǎn)；CCD照相機(jī)28，用于獲取所觀察的圖像的圖片；監(jiān)視器顯示裝置29；形成標(biāo)記點(diǎn)的可視光源(鹵素?zé)舻?30；標(biāo)記光引入光纖31；以及宏觀測量光纖32，該宏觀測量光纖32的視野覆蓋整個(gè)試樣臺(tái)座21。
宏觀測量光纖32和穿過顯微鏡的微測量光纖27可以交替與作為光傳感器的分光光度計(jì)33連接。
下面將介紹測量步驟。首先，打開CCD照相機(jī)28和監(jiān)視器顯示裝置。板25置于試樣臺(tái)座29上預(yù)定位置處，并打開形成標(biāo)記點(diǎn)的可視光源30。通過標(biāo)記光引入光纖31將可視光源30的光引入顯微鏡26，然后在板25上投射標(biāo)記點(diǎn)。
圖7是表示投射到板上的標(biāo)記點(diǎn)S1、S2的視圖，該標(biāo)記點(diǎn)的圖片通過CCD照相機(jī)而獲得，并顯示在監(jiān)視器顯示裝置29上。圖7表示了在兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)S1、S2之間的間隙P是顯微鏡的焦點(diǎn)位置。
用戶通過XY驅(qū)動(dòng)裝置而使XY平臺(tái)22移動(dòng)，這樣，希望進(jìn)行測量的板25部分到達(dá)焦點(diǎn)位置P。
這時(shí)，打開激發(fā)光源4，以便照射激發(fā)光而產(chǎn)生熒光。然后，由希望測量的板25部分產(chǎn)生的熒光光譜可以通過顯微鏡26和微測量光纖27而由分光光度計(jì)33進(jìn)行測量。當(dāng)照射激發(fā)光時(shí)，可以使用遮光板(見圖4)，以便限制照射范圍。
當(dāng)希望觀察整個(gè)板的熒光光譜時(shí)，將與分光光度計(jì)33相連的微測量光纖27從該分光光度計(jì)33上取下，然后使宏觀測量光纖32與該分光光度計(jì)33相連(優(yōu)選是，在該宏觀測量時(shí)不使用遮光板)。
因此，已經(jīng)介紹了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。例如，在第一實(shí)施例中的試樣臺(tái)座可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是它的運(yùn)動(dòng)方向并不局限于旋轉(zhuǎn)。也就是，可以使用可水平運(yùn)動(dòng)的試樣臺(tái)座，甚至該試樣臺(tái)座不可旋轉(zhuǎn)。而且，根據(jù)第一實(shí)施例，為了將試樣布置在試樣臺(tái)座2上，使用了裝入試樣臺(tái)座2中的試樣放置盤3。不過，該試樣臺(tái)座可以提供有凹形部分，該凹形部分作為試樣放置盤，試樣將置于它上面。而且，可以并不在試樣臺(tái)座中形成凹形部分，而是試樣可以直接放置在試樣臺(tái)座上。
根據(jù)第一和第二實(shí)施例，通過使用分光光度計(jì)來測量熒光光譜。也可以不是該熒光光譜，而是通過使用功率計(jì)來獲得全部波長的熒光強(qiáng)度，通過使用單色計(jì)來獲得特定波長的熒光強(qiáng)度，以及通過使用過濾比色計(jì)來獲得彩色坐標(biāo)。
而且，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種熒光測量裝置，其中，由激發(fā)光源發(fā)出的激發(fā)光照射在試樣腔中的試樣上，以便進(jìn)行熒光測量，該熒光測量裝置包括試樣臺(tái)座，該試樣臺(tái)座可相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)，且該試樣臺(tái)座布置成使多個(gè)試樣可布置在它上面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光測量裝置，其中試樣臺(tái)座可旋轉(zhuǎn)，并布置成使多個(gè)試樣置于試樣臺(tái)座上的同心位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光測量裝置，還包括遮光部件，用于限制激發(fā)光照射的試樣臺(tái)座范圍。
4.一種熒光測量裝置，其中，由激發(fā)光源發(fā)出的激發(fā)光照射在試樣腔中的試樣上，以便進(jìn)行熒光測量，該熒光測量裝置包括試樣臺(tái)座，該試樣臺(tái)座可相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)；以及顯微鏡，用于限制對置于試樣臺(tái)座上的試樣的熒光測量范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熒光測量裝置，還包括標(biāo)記光投射裝置，用于將標(biāo)記光照射在顯微鏡的熒光測量范圍上。
全文摘要
一種熒光測量裝置布置成通過使用激發(fā)光源而基本同時(shí)測量在試樣腔中的多個(gè)試樣或者相同試樣的多個(gè)點(diǎn)。該熒光測量裝置有在激發(fā)光照射位置處的旋轉(zhuǎn)試樣臺(tái)座(2)，多個(gè)通孔(2a)形成于旋轉(zhuǎn)試樣臺(tái)座(2)的圓周上，且試樣放置單元(3)可插入各個(gè)通孔(2a)中。通過使試樣臺(tái)座(2)相對于激發(fā)光照射位置運(yùn)動(dòng)，可以對多個(gè)試樣進(jìn)行熒光測量，同時(shí)不需要在試樣腔(1)中更換試樣。
文檔編號(hào)G02B21/06GK1556919SQ0380107
公開日2004年12月22日 申請日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者松樹義彥, 藤村慎二, 二 申請人:大塚電子株式會(huì)社, 大 電子株式會(huì)社