激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種核孔膜均勻度的測(cè)量裝置及方法。這種方法可以應(yīng)用到核探測(cè)技術(shù)以及核孔膜生產(chǎn)過程中在線檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]核孔膜，又稱作核微孔膜或重離子微孔膜，它是利用重離子在絕緣物質(zhì)薄膜上打孔然后化學(xué)蝕刻擴(kuò)孔而成。對(duì)于核孔膜的均勻度檢測(cè)有著重要意義:一方面核孔膜作為固體徑跡探測(cè)器，可以真實(shí)記錄束流的離子數(shù)量和位置信息，常用作均勻度探測(cè)器的校準(zhǔn)。離子在不同位置上的分布，對(duì)于束流的掃描品質(zhì)有著重要意義。另一方面，核孔膜本身可以作為濾膜，加工成為產(chǎn)品。而濾膜產(chǎn)品質(zhì)量一般要求核孔膜均勻度達(dá)到一定的要求，在線生產(chǎn)和成品檢驗(yàn)過程中常用到核孔膜均勻度的檢驗(yàn)。
[0003]目前，常見的方法是用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡人工統(tǒng)計(jì)不同位置的視野下的孔數(shù)目，從而得到核孔膜均勻度。有人提出了計(jì)算機(jī)軟件分析照片自動(dòng)數(shù)孔的方法，但是這種方法對(duì)照片清晰度和對(duì)比度等要求較高，常統(tǒng)計(jì)帶來較大的誤差。也有人提出放射元素能譜方法，但是這種方法的位置點(diǎn)的探測(cè)精度、探測(cè)面積大小很難控制，而且容易受空氣層的影響。因此，人們需要一種精準(zhǔn)度更高、位置更靈敏和自動(dòng)化程度更高的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供提出一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置。使得核孔膜均勻度測(cè)量精確度更高、位置更靈敏和自動(dòng)化程度更高。
[0005]本發(fā)明的又一目的在于一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其主要特點(diǎn)在于包括有支架，支架包括有水平支架和豎直支架，在豎直支架的上端設(shè)有激光器，在豎直支架的中部設(shè)有二維平移臺(tái)，其二維平移臺(tái)的臺(tái)面為透明板:在水平支架上設(shè)有光探測(cè)器；激光器與光探測(cè)器在一個(gè)中心線上。
[0007]所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，所述的二維平移臺(tái)掃描方式為沿著水平兩個(gè)方向掃描，或只沿著某一方向線掃描。
[0008]所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，所述的二維平移臺(tái)平移方式為手動(dòng)模式或自動(dòng)模式。
[0009]所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，所述的激光器發(fā)出的激光波長范圍為300-110nm0
[0010]所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，所述的激光束斑形狀為圓形和方形，束斑面積的調(diào)整范圍為lmm2-300mm2。
[0011]一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的方法，其主要特點(diǎn)在于步驟為:將核孔膜放置在二維平移臺(tái)的平移臺(tái)面上，激光器的一束激光穿透核孔膜，光探測(cè)器測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光吸收率或透射率；通過不斷移動(dòng)二維平移臺(tái)，獲得核孔膜其他位置點(diǎn)的光吸收率或透射率；由于孔數(shù)目和光吸收率或透射率成線性關(guān)系，從而推導(dǎo)出不同位置點(diǎn)的孔數(shù)目差異，最終確定所測(cè)試核孔膜樣品的均勻度。
[0012]所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的方法，所述的核孔膜的材料包括PC、PET和PI。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:采用可調(diào)束斑大小激光可以精準(zhǔn)探測(cè)所需要了解的位置點(diǎn)的信息，可以根據(jù)不同的掃描方式，來統(tǒng)計(jì)所關(guān)心的不同位置的信息。這種掃描的方式，可以通過計(jì)算機(jī)編程，自動(dòng)的進(jìn)行獲取，從而迅速得到樣品的均勻度信息。與其他方法相比，激光光源穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，測(cè)試更為精準(zhǔn)。
【附圖說明】
:
[0014]圖1激光測(cè)量核孔膜均勻度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。下面以具體事例，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0016]實(shí)施例1:見圖1，一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，包括有支架1，支架I包括有水平支架1-1和豎直支架1-2，在豎直支架1-2的上端設(shè)有激光器2，在豎直支架1-2的中部設(shè)有二維平移臺(tái)3，其二維平移臺(tái)3的位移臺(tái)面為透明板:在水平支架1-1上設(shè)有光探測(cè)器4 ;激光器2與光探測(cè)器4在一個(gè)中心線上。
[0017]所述的二維平移臺(tái)3掃描方式為沿著水平兩個(gè)方向掃描，或只沿著某一方向線掃描。
[0018]二維平移臺(tái)3平移方式為手動(dòng)模式或自動(dòng)模式。
[0019]所述的激光器2發(fā)出的激光波長范圍為300-1100nm。
[0020]所述的激光束斑形狀為圓形和方形，束斑面積的調(diào)整范圍為lmm2-300mm2。
[0021]實(shí)施例2:—種激光測(cè)量核孔膜均勻度的方法，其步驟為:將核孔膜5放置在二維平移臺(tái)3的位移臺(tái)面上，激光器2的一束激光穿透核孔膜5，光探測(cè)器4測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光吸收率或透射率；再通過不斷移動(dòng)二維平移臺(tái)3，獲得核孔膜5其他位置點(diǎn)的光吸收率或透射率；由于孔數(shù)目和光吸收率或透射率成一定的線性關(guān)系，從而推導(dǎo)出不同位置點(diǎn)的孔數(shù)目差異，最終確定所測(cè)試核孔膜5樣品的均勻度。
[0022]所述的核孔膜的材料包括PC、PET和PI。
[0023]實(shí)施例3:將核孔膜PET放置在二維水平移動(dòng)的位移臺(tái)上。利用一束束斑為圓形的激光從一側(cè)穿透核孔膜，激光波長308nm，束斑大小1_2，通過另一側(cè)放置光探測(cè)器測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光透射率；通過二維平移臺(tái)沿著水平兩個(gè)方向進(jìn)行區(qū)域掃描，逐個(gè)得到不同位置點(diǎn)的透射率。通過軟件計(jì)算獲取分析得到所測(cè)試核孔膜樣品所測(cè)試面積的均勾度。
[0024]實(shí)施例4:將核孔膜PC放置在二維水平移動(dòng)的位移臺(tái)上。利用一束束斑為方形的激光從一側(cè)穿透核孔膜，激光波長633nm，束斑大小30mm2，通過另一側(cè)放置光探測(cè)器測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光透射率；通過二維平移臺(tái)沿著水平某個(gè)方向進(jìn)行線掃描，逐個(gè)得到不同位置點(diǎn)的透射率。通過軟件計(jì)算獲取分析得到所測(cè)試核孔膜樣品在某一方向的均勻度。
[0025]實(shí)施例5:將核孔膜PI放置在二維水平移動(dòng)的位移臺(tái)上。利用一束束斑為方形的激光從一側(cè)穿透核孔膜，激光波長970nm，束斑大小30mm2，通過另一側(cè)放置光探測(cè)器測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光透射率；通過手動(dòng)移動(dòng)二維平移臺(tái)到另一個(gè)點(diǎn)，記錄該點(diǎn)的光透射率。逐個(gè)手動(dòng)移動(dòng)不同位置點(diǎn)的獲取樣品透射率。通過軟件計(jì)算獲取分析得到所測(cè)試核孔膜樣品不同測(cè)試點(diǎn)的均勻度。
[0026]實(shí)施例6:將核孔膜PET放置在二維水平移動(dòng)的位移臺(tái)上。利用一束束斑為圓形的激光從一側(cè)穿透核孔膜，激光波長1064nm，束斑大小300mm2，通過另一側(cè)放置光探測(cè)器測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光透射率；通過手動(dòng)移動(dòng)二維平移臺(tái)到另一個(gè)點(diǎn)，記錄該點(diǎn)的光透射率。逐個(gè)手動(dòng)移動(dòng)不同位置點(diǎn)的獲取樣品透射率。通過軟件計(jì)算獲取分析得到所測(cè)試核孔膜樣品不同測(cè)試點(diǎn)的均勻度。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其特征在于包括有支架，支架包括有水平支架和豎直支架，在豎直支架的上端設(shè)有激光器，在豎直支架的中部設(shè)有二維平移臺(tái)，其二維平移臺(tái)的臺(tái)面為透明板:在水平支架上設(shè)有光探測(cè)器；激光器與光探測(cè)器在一個(gè)中心線上。
2.如權(quán)利要求1所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其特征在于所述的二維平移臺(tái)掃描方式為沿著水平兩個(gè)方向掃描，或只沿著某一方向線掃描。
3.如權(quán)利要求1所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其特征在于所述的二維平移臺(tái)平移方式為手動(dòng)模式或自動(dòng)模式。
4.如權(quán)利要求1所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其特征在于所述的激光器發(fā)出的激光波長范圍為300-1 lOOnm。
5.如權(quán)利要求1所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其特征在于所述的激光束斑形狀為圓形和方形，束斑面積的調(diào)整范圍為lmm2-300mm2。
6.一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的方法，其特征在于步驟為:將核孔膜放置在二維平移臺(tái)的平移臺(tái)面上，激光器的一束激光穿透核孔膜，光探測(cè)器測(cè)量并記錄該入射位置點(diǎn)的光吸收率或透射率；通過不斷移動(dòng)二維平移臺(tái)，獲得核孔膜其他位置點(diǎn)的光吸收率或透射率；由于孔數(shù)目和光吸收率或透射率成線性關(guān)系，從而推導(dǎo)出不同位置點(diǎn)的孔數(shù)目差異，最終確定所測(cè)試核孔膜樣品的均勻度。
7.如權(quán)利要求6所述的激光測(cè)量核孔膜均勻度的方法，其特征在于所述的核孔膜的材料包括PC、PET和PI。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種核孔膜均勻度的測(cè)量裝置及方法。這種方法可以應(yīng)用到核探測(cè)技術(shù)以及核孔膜生產(chǎn)過程中在線檢驗(yàn)和成品檢驗(yàn)。一種激光測(cè)量核孔膜均勻度的裝置，其主要特點(diǎn)在于包括有支架，支架包括有水平支架和豎直支架，在豎直支架的上端設(shè)有激光器，在豎直支架的中部設(shè)有二維平移臺(tái)，其二維平移臺(tái)的臺(tái)面為透明板：在水平支架上設(shè)有光探測(cè)器；激光器與光探測(cè)器在一個(gè)中心線上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：采用可調(diào)束斑大小激光可以精準(zhǔn)探測(cè)所需要了解的位置點(diǎn)的信息，可以根據(jù)不同的掃描方式，來統(tǒng)計(jì)所關(guān)心的不同位置的信息。這種掃描的方式，可以通過計(jì)算機(jī)編程，自動(dòng)的進(jìn)行獲取，從而迅速得到樣品的均勻度信息。與其他方法相比，激光光源穩(wěn)定，自動(dòng)化程度高，測(cè)試更為精準(zhǔn)。
【IPC分類】G01N21-17, G01N21-59
【公開號(hào)】CN104729999
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510126691
【發(fā)明人】莫丹, 袁平, 劉杰, 曹殿亮, 劉建德, 張勝霞
【申請(qǐng)人】中國科學(xué)院近代物理研究所
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日