CN108572057A - 空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置。该装置包括检测器、截止阀、分子泵、检测部件、发光部件、第一靶板以及第二靶板。检测器具有检测腔以及连通于检测腔的安装口，安装口用于供待检测的空气动力学透镜安装，空气动力学透镜的一端与检测腔连通另一端用于与气溶胶发生器连通；截止阀设在空气动力学透镜的进样管上。分子泵连接在检测器的外部且连通于与检测器。第一靶板以及第二靶板顺序设在检测腔内且第一靶板靠近于安装口，第一靶板以及第二靶板上均具有真空脂层。检测部件以及发光部件均连接在检测器上且均位于安装口以及第一靶板之间。该装置检测结果准确、成本低、操作维护简单。
Description
技术领域
本发明涉及透镜性能检测领域，特别是涉及一种空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置。
背景技术
目前国际上通常采用遮挡颗粒法来检测空透镜的性能，即在空透镜出口下方利用一遮挡物遮挡颗粒传输路径，此法是利用电流信号或者质谱信号来表示束宽大小。目前的检测方法会出现电流信号、质谱信号受干扰程度大，检测结果不准确的问题。现有的检测方法还需要专门的高端实验仪器，成本昂贵，操作维护较难，检测效率较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种检测结果准确、成本低、操作维护简单的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置。
一种空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，包括检测器、截止阀、分子泵、检测部件、发光部件、第一靶板以及第二靶板；
所述检测器具有检测腔以及连通于所述检测腔的安装口，所述安装口用于供待检测的空气动力学透镜安装，所述空气动力学透镜的一端与所述检测腔连通另一端用于与气溶胶发生器连通；所述截止阀设在所述空气动力学透镜的进样管上以用于打开或者关闭所述进样管；
所述分子泵连接在所述检测器的外部且连通于与所述检测器，所述分子泵用于对所述检测腔抽真空；
所述第一靶板以及所述第二靶板顺序设在所述检测腔内且所述第一靶板靠近于所述安装口，所述第一靶板以及所述第二靶板上均具有真空脂层，所述真空脂层用于承接沉积颗粒束；
所述检测部件以及所述发光部件均连接在所述检测器上且均位于所述安装口以及所述第一靶板之间，所述发光部件用于照射所述检测腔内的颗粒，所述检测部件用于检测所述检测腔的颗粒的散射光。
在其中一个实施例中，还包括两个驱动部件，两个所述驱动部件设在所述检测器上且分别连接于所述第一靶板以及所述第二靶板，两个所述驱动部件分别用于驱动第一靶板以及所述第二靶板移动。
在其中一个实施例中，还包括两个连接杆，两个所述连接杆均贯穿于所述检测器的侧壁；
所述连接杆的一端位于所述检测器的外部以与相应的所述驱动部件连接，另一端均位于所述检测腔内以分别与所述第一靶板以及所述第二靶板连接。
在其中一个实施例中，两个所述连接杆位于所述检测腔内的一端均具有卡槽，所述第一靶板以及所述第二靶板分别嵌设在相应的所述连接杆的卡槽内。
在其中一个实施例中，还包括分离锥；
所述分离锥设在所述检测腔内且靠近于所述安装口，所述分离锥将所述检测腔分隔；所述分离锥具有分离通道，所述分离通道的尺寸由靠近所述安装口的一端至相对的一端逐渐增大；当所述空气动力学透镜安装在所述安装口内后，所述分离通道与所述空气动力学透镜的出口对齐。
在其中一个实施例中，所述分离锥的数量为多个，多个所述分离锥在所述检测腔内顺序分布。
在其中一个实施例中，所述分子泵的数量为多个。
在其中一个实施例中，所述发光部件为测径激光器。
在其中一个实施例中，所述检测部件为光电倍增管。
上述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，设置了检测器、截止阀、分子泵、检测部件、发光部件、第一靶板以及第二靶板。所述检测器的安装口用于供待检测的空气动力学透镜安装，空气动力学透镜的一端与所述检测腔连通另一端用于与气溶胶发生器连通，待检测器内通过分子泵抽真空之后，即可通过气溶胶发生器向空气动力学透镜内通入标准的气溶胶小颗粒。颗粒经过干燥后进入到空气动力学透镜内聚集，通过发光部件照射小颗粒使其产生散射光，散射光被检测部件接收检测，以确定空气动力学透镜在安装口处的安装是否合格。当空气动力学透镜安装合格之后，驱动部件驱动第一靶板以及所述第二靶板移动到预定位置，小颗粒射入至第一靶板上，第一靶板上具有真空脂层，真空脂层具有粘附性，可以用于承接沉积颗粒束，使颗粒在真空脂层上形成沉积斑点。预设时间后，驱动部件驱动第一靶板撤退，露出第二靶板，第二靶板上也具有真空脂层，真空脂层具有粘附性，可以用于承接沉积颗粒束，使颗粒在第二靶板上的真空脂层上形成沉积斑点。根据第一靶板、第二靶板之间的距离以及第一靶板、第二靶板上同一粒径颗粒沉积斑点大小可以依据正弦公式计算该颗粒的发散角，其他颗粒也依此计算，建立颗粒束的发散模型，即可得出该空气动力学透镜的聚焦颗粒束宽及发散角。
附图说明
图1为一实施例空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置示意图。
附图标记说明
10、空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置；100、检测器；110、检测腔；200、截止阀；300、分子泵；400、检测部件；500、发光部件；600、第一靶板；700、第二靶板；800、驱动部件；900、连接杆；1000、分离锥；1010、分离通道；20、空气动力学透镜；201、进样管。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1所示，本实施例涉及了一种空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置10。该空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置10包括检测器、截止阀200、分子泵300、检测部件400、发光部件500、第一靶板600、第二靶板700、驱动部件800、连接杆以及分离锥1000。
参见图1所示，所述检测器具有检测腔110以及连通于所述检测腔110的安装口，所述安装口用于供待检测的空气动力学透镜20安装，所述空气动力学透镜20的一端与所述检测腔110连通另一端通过其具有的进样管201用于与气溶胶发生器连通。所述截止阀200设在所述空气动力学透镜20的进样管上以用于打开或者关闭所述进样管。
参见图1所示，所述分子泵300连接在所述检测器100的外部且连通于与所述检测器100，所述分子泵300用于对所述检测腔110抽真空。所述分子泵300的数量为多个。
参见图1所示，所述第一靶板600以及所述第二靶板700顺序设在所述检测腔110内且所述第一靶板600靠近于所述安装口。所述第一靶板600以及所述第二靶板700上均具有真空脂层，真空脂层具有粘附性，可以用于承接沉积颗粒束。所述第一靶板600上的真空脂层以及所述第二靶板700上的真空脂层均用于承接沉积颗粒束。
所述检测部件400以及所述发光部件500均连接在所述检测器100上且均位于所述安装口以及所述第一靶板600之间。
所述发光部件500为405测径激光器。所述发光部件500用于照射所述检测腔110内的颗粒。
在本实施例中，所述检测部件400为光电倍增管。所述检测部件400用于检测所述检测腔110的颗粒的散射光。
参见图1所示，所述驱动部件800的数量为两个，所述驱动部件800设在所述检测器100上且分别连接于所述第一靶板600以及所述第二靶板700，两个所述驱动部件800分别用于驱动第一靶板600以及所述第二靶板700移动。
参见图1所示，在本实施例中，连接杆的数量为两个。两个所述连接杆均贯穿于所述检测器100的侧壁。所述连接杆的一端位于所述检测器100的外部以与相应的所述驱动部件800连接，另一端均位于所述检测腔110内以分别与所述第一靶板600以及所述第二靶板700连接。
两个所述连接杆位于所述检测腔110内的一端均具有卡槽，所述第一靶板600以及所述第二靶板700分别嵌设在相应的所述连接杆的卡槽内。
参见图1所示，所述分离锥1000的数量为多个。多个所述分离锥1000在所述检测腔110内顺序分布。所述分离锥1000设在所述检测腔110内且靠近于所述安装口，所述分离锥1000将所述检测腔110分隔。所述分离锥1000具有分离通道1010，所述分离通道1010的尺寸由靠近所述安装口的一端至相对的一端逐渐增大。当所述空气动力学透镜20安装在所述安装口内后，所述分离通道1010与所述空气动力学透镜20的出口对齐。
上述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置10，设置了检测器100、截止阀200、分子泵300、检测部件400、发光部件500、第一靶板600以及第二靶板700。所述检测器100的安装口用于供待检测的空气动力学透镜20安装，空气动力学透镜20的一端与所述检测腔110连通另一端用于与气溶胶发生器连通，待检测器100内先通过分子泵300抽真空之后，即可用于检测，通过气溶胶发生器向空气动力学透镜20内通入标准的气溶胶小颗粒。颗粒经过干燥后进入到空气动力学透镜20内聚集，通过发光部件500照射小颗粒使其产生散射光，散射光被检测部件400接收检测，以确定空气动力学透镜20在安装口处的安装是否合格；检测是否合格包括如下步骤：通过信号线将检测器与示波器连接，前后左右微调透镜位置，当示波器上信号频率达到最快时，即可认为透镜安装合格。当空气动力学透镜20安装合格之后，驱动部件800驱动第一靶板600以及所述第二靶板700移动到预定位置，小颗粒射入至第一靶板600上，第一靶板600上具有真空脂层，真空脂层具有粘附性，可以用于承接沉积颗粒束，使颗粒在真空脂层上形成沉积斑点。预设时间后，驱动部件800驱动第一靶板600撤退，露出第二靶板700，第二靶板700上也具有真空脂层，真空脂层具有粘附性，可以用于承接沉积颗粒束，使颗粒在第二靶板700上的真空脂层上形成沉积斑点。根据第一靶板600、第二靶板700之间的距离以及第一靶板600、第二靶板700上同一粒径颗粒沉积斑点大小可以依据正弦公式计算该颗粒的发散角，其他颗粒也依此计算，建立颗粒束的发散模型，即可得出该空气动力学透镜20的聚焦颗粒束宽及发散角。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，包括检测器、截止阀、分子泵、检测部件、发光部件、第一靶板以及第二靶板；
所述检测器具有检测腔以及连通于所述检测腔的安装口，所述安装口用于供待检测的空气动力学透镜安装，所述空气动力学透镜的一端与所述检测腔连通另一端用于与气溶胶发生器连通；所述截止阀设在所述空气动力学透镜的进样管上以用于打开或者关闭所述进样管；
所述分子泵连接在所述检测器的外部且连通于与所述检测器，所述分子泵用于对所述检测腔抽真空；
所述第一靶板以及所述第二靶板顺序设在所述检测腔内且所述第一靶板靠近于所述安装口，所述第一靶板以及所述第二靶板上均具有真空脂层，所述真空脂层用于承接沉积颗粒束；
所述检测部件以及所述发光部件均连接在所述检测器上且均位于所述安装口以及所述第一靶板之间，所述发光部件用于照射所述检测腔内的颗粒，所述检测部件用于检测所述检测腔的颗粒的散射光。
2.根据权利要求1所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，还包括两个驱动部件，两个所述驱动部件设在所述检测器上且分别连接于所述第一靶板以及所述第二靶板，两个所述驱动部件分别用于驱动第一靶板以及所述第二靶板移动。
3.根据权利要求2所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，还包括两个连接杆，两个所述连接杆均贯穿于所述检测器的侧壁；
所述连接杆的一端位于所述检测器的外部以与相应的所述驱动部件连接，另一端均位于所述检测腔内以分别与所述第一靶板以及所述第二靶板连接。
4.根据权利要求3所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，两个所述连接杆位于所述检测腔内的一端均具有卡槽，所述第一靶板以及所述第二靶板分别嵌设在相应的所述连接杆的卡槽内。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，还包括分离锥；
所述分离锥设在所述检测腔内且靠近于所述安装口，所述分离锥将所述检测腔分隔；所述分离锥具有分离通道，所述分离通道的尺寸由靠近所述安装口的一端至相对的一端逐渐增大；当所述空气动力学透镜安装在所述安装口内后，所述分离通道与所述空气动力学透镜的出口对齐。
6.根据权利要求5所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，所述分离锥的数量为多个，多个所述分离锥在所述检测腔内顺序分布。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，所述分子泵的数量为多个。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，所述发光部件为测径激光器。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的空气动力学透镜聚焦颗粒束宽及发散角检测装置，其特征在于，所述检测部件为光电倍增管。
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