KR910009195Y1

KR910009195Y1 - Reflective index measuring apparatus of a sample

Info

Publication number: KR910009195Y1
Application number: KR2019880015614U
Authority: KR
Inventors: 성연국
Original assignee: 삼성전관 주식회사; 김정배
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1988-09-23
Publication date: 1991-11-25
Also published as: KR900007105U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Reflectance measuring device of sample

제1a도, 제1b도는 종래의 적분구를 보인 개략 단면도.1A and 1B are schematic cross-sectional views showing a conventional integrating sphere.

제2도는 이 고안의 측정장치에 사용되는 적분구를 보인 개략 사시도.2 is a schematic perspective view showing an integrating sphere used in the measuring device of the present invention.

제3a도, 제3b도는 이 고안의 측정장치에 사용되는 적분구를 보인 도면으로서, 제3a도는 적분구의 평면도, 제3b도는 제3a도의 A-A선 단면도.3a and 3b show the integrating sphere used in the measuring device of the present invention, and FIG. 3a is a plan view of the integrating sphere, and FIG. 3b is a sectional view taken along the line A-A of FIG.

제4a도, 제4b도는 이 고안의 측정장치를 보인 블록도.4a and 4b are block diagrams showing the measuring device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21, 21A : 적분구 22, 22A : 적분구 개폐판21, 21A: integrating sphere 22, 22A: integrating sphere opening and closing board

25, 25A : 시료 주입실 26, 26A : 광원창25, 25A: sample injection chamber 26, 26A: light source window

27, 27A : 감시창 31 : 전력안정기27, 27A: monitoring window 31: power ballast

32 : 광원부 33 : 분광 밴드패스필터32: light source unit 33: spectral band pass filter

34 : 디지탈 디스플레이 메타 35 : 분광기34: Digital Display Meta 35: Spectrometer

36 : 디스플레이 장치36: display device

이 고안은 적분구를 이용하여 시료의 반사율을 측정하는 시료의 반사율 측정장치에 관한 것으로 특히 고체시료는 물론 형광체 등과 같은 분체 시료의 반사율을 측정하는 시료의 반사율 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reflectance measuring apparatus for a sample for measuring a reflectance of a sample using an integrating sphere, and more particularly, to a reflectance measuring apparatus for a sample for measuring reflectance of a powder sample such as a phosphor and a solid sample.

물체의 물리적인 특성의 하나로 빛에 대한 반사율을 측정하는 데에는 적분구가 사용되는 것은 잘 알려진 사실이다. 그 예를 들면, 제1a도에 도시된 바와 같이 적분구(1) 내측의 상부 및 하부에 광원(2) 및 시료(3)를 각기 내장하고, 적분구(1)의 일측벽에 감시창(4)을 형성하거나 또는 제1b도에 도시된 바와같이 적분구(11)의 좌우 양측에 광원(12) 및 시료(13)를 각기 설치하고, 적분구(11)의 상부에 감시창(14)을 형성하였다.It is well known that integrating spheres are used to measure reflectance of light as one of the physical properties of objects. For example, as shown in FIG. 1A, the light source 2 and the sample 3 are respectively built in the upper and lower portions inside the integrating sphere 1, and a monitoring window ( 4) or as shown in FIG. 1B, the light source 12 and the sample 13 are respectively provided on the left and right sides of the integrating sphere 11, and the monitoring window 14 is placed on the integrating sphere 11, respectively. Formed.

이와 같은 종래의 적분구는 반사율을 측정하고자 하는 시료(3), (13)를 적분구(1), (11)의 하부나 일측에 위치시키고, 광원(2), (12)을 점등시켜 시료(3), (13)에 직접 광을 비추면서 감시창(4), (14)를 통해 시료(3), (13)에서 반사되는 광을 보거나 또는 감시창(4), (14)에 광도계(5), (15)를 설치하여 시료(3), (13)의 반사율을 측정 하였다.In the conventional integrating sphere, the specimens 3 and 13 for which the reflectance is to be measured are positioned below or on one side of the integrating spheres 1 and 11, and the light sources 2 and 12 are turned on so that the sample ( 3), the light reflected directly from the sample (3), (13) through the monitoring window (4), (14) while directing light to (13), or the photometer (in the monitoring window (4), (14) 5) and (15) were installed to measure the reflectance of the samples (3) and (13).

그러므로 반사율을 측정할 시료(3), (13)가 고체일 경우에는 간단히 적분구(1), (11)내에 위치시켜 반사율을 측정할 수 있다. 그러나 반사율을 측정할 시료(3), (13)가 분말인 분체 시료(3), (13)일 경우에는 그 분체시료(3), (13)가 적분구(1), (11)내에 안장되게 자리잡지 못하고, 쏟아지게 되어 적분구(1), (11)의 내면에 도포되어 있는 황산 바륨 및 산화 마그네슘 등의 확산물질이 오염되고, 이로 인하여 측정한 반사율에 많은 오차가 발생하여 반사율을 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있었다.Therefore, when the samples 3 and 13 for measuring the reflectance are solid, the reflectance can be measured by simply placing them in the integrating spheres 1 and 11. However, if the samples (3) and (13) whose powders are to be measured for reflection are powder samples (3) and (13), the powder samples (3) and (13) are saddles in the integrating spheres (1) and (11). It is not settled, and it is poured, and the diffusion materials such as barium sulfate and magnesium oxide applied to the inner surfaces of the integrating spheres (1) and (11) are contaminated, which causes a lot of errors in the measured reflectances to accurately reflect the reflectances. There was a problem that could not be measured.

따라서 이 고안의 목적은 고체 시료는 물론 형광체 등과 같은 본체 시료의 반사율을 간단히 측정할 수 있는 반사율 측정장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a reflectance measuring device that can easily measure reflectance of a solid sample as well as a body sample such as a phosphor.

이 고안의 다른 목적은 종래의 적분구에 설치되어 있는 광원 및 광도계 대신에 전력 안정기를 통한 광원 및 분광 밴드패스필터를 사용하여 원하는 파장에 대한 시료의 반사율 및 반사광의 가시 영역의 파장별 세기등을 간단히 측정할 수 있는 반사율 측정장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to use a light source and a spectral bandpass filter through a power stabilizer instead of a light source and a photometer installed in a conventional integrating sphere to reflect the sample's reflectivity and wavelength intensity of the visible region of the reflected light. It is to provide a reflectance measuring device that can be measured easily.

이하 첨부된 제2도 내지 제4도의 도면을 참조하여 이 고안의 반사율 측정 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, the reflectance measuring apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 2 to 4.

제2도는 이 고안의 반사율 측정장치에 사용되는 적분구를 보인 개략 사시도이고, 제3a도, 제3b도는 적분구의 단면도 및 A-A선 단면도이다. 여기서 부호 21 및 21A는 통상의 구형 적분구를 2로 분할한 반구형 적분구이다. 이 적분구(21), (21A)는 적분구 개폐판(22), (22A)에 상호 대향되게 설치되고, 적분구 개폐판(22A)은 적분구 지지대(23)에 고정되며, 적분구 개폐판(22)은 적분구 개폐판(22A)과 연결되어 그 연결부위를 축으로 회전됨과 아울러 고정나사(24) 및 나사공(24A)으로 적분구 개폐판(22), (22A)이 결합 및 적분구(21), (21A)를 하나의 구로 밀폐시킬 수 있도록 되어 있다.FIG. 2 is a schematic perspective view showing an integrating sphere used in the reflectance measuring apparatus of the present invention, and FIGS. 3A and 3B are cross sectional views of the integrating sphere and A-A line cross sectional views. Reference numerals 21 and 21A are hemispherical integrating spheres obtained by dividing a normal spherical integrating sphere into two. The integrating spheres 21 and 21A are provided opposite to the integrating sphere opening and closing plates 22 and 22A, and the integrating sphere opening and closing plate 22A is fixed to the integrating sphere support 23, and the integrating sphere opening and closing is The plate 22 is connected to the integrating sphere opening and closing plate 22A and rotates its connecting portion axially, and the integrating sphere opening and closing plates 22 and 22A are coupled to the fixing screw 24 and the screw hole 24A. The integrating spheres 21 and 21A can be sealed by one sphere.

그리고 적분구(21), (21A)의 하부에는 시료주입실(25), (25A)이 형성되고, 상부에는 광원창(26), (26A)이 형성되며, 일측의 적분구(21A)에는 감시창(27)이 형성되어 있다.The sample injection chambers 25 and 25A are formed in the lower part of the integrating spheres 21 and 21A, and the light source windows 26 and 26A are formed in the upper part of the integrating spheres 21 and 21A. The monitoring window 27 is formed.

이와 같이 구성된 이 고안의 측정장치에 사용되는 적분구는 시료 주입실(25), (25A)에 반사율을 측정할 시료를 장착하고, 적분구 개폐판(22), (22A)을 결합하여 고정나사(24)를 나사공(24A)에 체결한 후 광원창(26), (26A)을 통해 시료에 광을 비추면서 감시창(27)을 통해 시료에서 반사되는 광을 감시하게 된다.The integrating sphere used in the measuring device of the present invention configured as described above is equipped with a sample for measuring the reflectance in the sample injection chambers 25 and 25A, and the integrating sphere opening and closing plates 22 and 22A are coupled to each other so that the fixing screw ( 24 is fastened to the screw hole 24A, and then the light reflected from the sample through the monitoring window 27 while monitoring the light through the light source window (26), (26A).

이때 본 고안의 적분구(21), (21A)는 하부에 형성되어 있는 시료 주입실(25)에 반사율을 측정할 시료를 장착하므로 고체 시료는 물론 분체 시료도 쏟아짐이 없이 간단히 장착하여 반사율을 측정할 수 있다.In this case, since the integrating spheres 21 and 21A of the present invention are equipped with a sample for measuring the reflectance in the sample injection chamber 25 formed in the lower part, the solid sample as well as the powder sample are simply mounted without spilling to measure the reflectance. can do.

한편 제4a도는 상기와 같은 적분구를 이용하여 시료의 반사율을 측정하는 측정장치의 블록도로서 이에 도시된 배와 같이, 전력안정기(31)의 전력을 받아 점등되는 광원부(32)의 광원에서 출력되는 광이광원창(26), (26A)를 통해 적분구(21), (21A)로 전달된다.On the other hand, Figure 4a is a block diagram of a measuring device for measuring the reflectance of the sample by using the integrating sphere as described above, as shown in this, the output from the light source of the light source unit 32 is turned on by receiving the power of the power stabilizer 31 The light is transmitted to the integrating spheres 21 and 21A through the light source windows 26 and 26A.

광원부(32)는, 광원 하우징내에 텅스텐 램프인 광원과 오목렌즈를 구비하고, 광원의 광이 오목렌즈에 의해 집속된 후 연결수단인 광 케이블을 통해 적분구(21), (21A)로 전달된다.The light source unit 32 includes a tungsten lamp light source and a concave lens in the light source housing, and the light of the light source is focused by the concave lens and then transmitted to the integrating spheres 21 and 21A through an optical cable as a connecting means. .

그리고 적분구(21A)의 감시창(17)에는 연결수단인 광 케이블을 사용하여 분광 밴드패스필터(33)에 연결하고, 이 분광 밴드패스필터(33)는 디지탈 디스플레이 메터(34)에 연결된다.The monitoring window 17 of the integrating sphere 21A is connected to the spectral band pass filter 33 using an optical cable as a connecting means, and the spectral band pass filter 33 is connected to the digital display meter 34. .

이와 같이 구성된 본 고안의 측정장치는 잔력안정기(31)에 의해 교류전압이 일정하게 텅스텐 램프의 광원에 공급되므로 광원에서 출력되는 광이 일정하게 되어 반사율의 측정에 정확도를 향상시키게 된다.In the measuring device of the present invention configured as described above, since the AC voltage is constantly supplied to the light source of the tungsten lamp by the residual ballast 31, the light output from the light source becomes constant, thereby improving accuracy in measuring the reflectance.

광원에서 출력되는 광온 오목렌즈에 의해 집속된 후 광 케이블을 통하여, 광원창(26), (26A)을 통해 적분구(21), (21A) 내로 전달되어 시료를 비추게 되고, 시료에서 반사되는 광이 감시창(27)을 통하고, 광 케이블을 통해 분광 밴드 패스필터(33)로 전달된다.Focused by the light-temperature concave lens output from the light source and then transmitted through the optical cable into the integrating spheres 21 and 21A through the light source windows 26 and 26A to illuminate the sample, and reflected from the sample. Light is transmitted to the spectral band pass filter 33 via the monitoring window 27 and through the optical cable.

분광 밴드패스필터(33)는 시료에서 반사된 반사광중에서 원하는 소정 파장의 반사광 즉, 예를 들면 반사광중에서 600㎚ 및 600㎚ 등과 같은 파장의 반사광을 판독하고, 그 특정 파장의 반사율을 디지탈 디스플레이 메타(34)에 디지탈로 표시되어 사용자가 쉽게 시료의 반사율을 판독할 수 있다.The spectral band pass filter 33 reads the reflected light having a desired wavelength from the reflected light reflected from the sample, that is, the reflected light having a wavelength such as 600 nm and 600 nm in the reflected light, and reflects the reflectance of the specific wavelength. Digital display in 34 allows the user to easily read the reflectance of the sample.

그리고 제4b도는 본 고안의 측정장치의 다른 실시예를 보인 것으로 이에 도시된 바와 같이, 적분구(21), (21A)의 감시창(27)을 광 케이블을 통해 분광기(35)에 연결하고, 이 분광기(35)를 디스플레이장치(36)에 연결하였다.And Figure 4b shows another embodiment of the measuring device of the present invention, as shown therein, connecting the monitoring window 27 of the integrating sphere 21, 21A to the spectrometer 35 through an optical cable, This spectrometer 35 was connected to the display device 36.

이와 같이 구성된 본 고안의 측정장치의 다른 실시예는 시료에서 반사되는 광이 감시창(27)을 통하고, 광케이블을 통해 분광기(35)로 전달되어 분광 된다. 여기서, 분광기(35)는 확산 반사광을 파장이 78-380㎚인 가시 영역에 결쳐 분광시키는 것으로 모노크로메타 또는 포토 어레이 디덱터를 사용한다.In another embodiment of the measuring device of the present invention configured as described above, the light reflected from the sample is transmitted to the spectrometer 35 through the monitoring window 27 and through the optical cable to be spectroscopically. Here, the spectroscope 35 uses a monochromator or a photo array dexter to spectroscopy diffused reflected light in a visible region having a wavelength of 78 to 380 nm.

분광기(35)에서 분광된 반사광은 디스플레이 장치(36)로 입력되어 반사광의 각각의 파장대에 대한 세기를 모니터 화면에 나타내게 된다.The reflected light spectroscopically from the spectrometer 35 is input to the display device 36 to display the intensity for each wavelength band of the reflected light on the monitor screen.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 적력안정기로 안정된 전력을 광윈에 공급하여 광원이 출력하는 광의 세기가 일정하므로 반사율의 측정이 매우 정확함은 물론 분광 밴드패스필터를 사용하여 각 파장에 대한 시료의 반사율을 측정할 수 있고, 분광기를 사용하여 가시 영역의 파장별 세기를 판독할 수 있으며, 또한 반사율을 측정할 시료를 적분구의 하부에 쏟아짐이 없이 안정되게 장착할 수 있어 고체 시료는 물론 분체 시료의 반사율도 측정할 수 있는 등의 효과가 있다.As described in detail above, the present invention supplies a stable power to the red light stabilizer, so that the intensity of the light output from the light source is constant, so the measurement of the reflectance is very accurate and the reflectance of the sample for each wavelength using the spectral band pass filter. It is possible to measure the intensity of each visible wavelength in the visible region using a spectrometer, and also to stably mount the sample to measure the reflectance without spilling in the lower part of the integrating sphere without reflecting the reflectance of the solid sample as well as the powder sample. There is an effect that can also be measured.

Claims

The stable power output from the power stabilizer 31 is supplied to the light source of the light source unit 32, and the light of the light source unit 32 is connected to the light source windows 26 and 26A of the integrating spheres 21 and 21A through the connecting means. ) Is connected to the sample to illuminate, and the monitoring window 27 formed in the integrating sphere 21A is connected to the spectral pass filter 33 as a connecting means, and the spectral band pass filter 33 is connected to the digital display meta ( 34) Specimen reflectance characterized in that it is connected to.

The reflectance specification of a sample according to claim 1, wherein the monitoring window 27 of the integrating sphere 21A is connected to the spectrometer 35 by a connecting means, and the spectrometer 35 is connected to the display device 36. Device.

The integrating spheres 21 and 21A are divided into two to form a hemispherical shape, and the integrating spheres 21 and 21A are formed in the integrating sphere opening and closing plates 22 and 22A. When the integrating sphere opening and closing plate (22), (22A) is combined to ensure that the integrating sphere (21), (21A) is sealed in a spherical shape, the upper and lower portions of the integrating sphere (21), (21A) Samples characterized in that the light source windows 26, 26A and the sample injection chambers 25, 25A to which the light source is transmitted are respectively formed, and the monitoring window 27 is formed on the sidewall of the integrating sphere 21A. Reflectance measuring device.

The apparatus for specifying reflectance of a specimen according to claim 1 or 2, wherein the connecting means is an optical cable.