专利名称：一种玻尔兹曼常数测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量装置，尤其涉及一种玻尔兹曼常数测量装置。
背景技术：
利用与温度有关的江生噪声、多普勒展宽、气体介电常数、气体填充腔体中的声波共振等现象可以较精确地测量玻尔兹曼常数，但是需要用到专门的测量设备，构造复杂。教学上简单的低精度测量方法有两种一、利用PN结的电压电流特性，实验器件容易老化，受电噪声影响大；二、摄影观测布朗运动的测量方法，测量过程和数据处理过程复杂。这两种方法测量达到的最高精度数据与CODATA 2006年推荐值的偏差达到至少1%。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种玻尔兹曼常数测量装置，操作简单方便，测量精度高，维护成本低，重复性好，不易老化，使用寿命长，性能稳定可靠。本实用新型是这样来实现的，它包括激发光源、荧光材料、温控元件、发热元件、色散元件、探测模块、数据处理模块，其特征是激发光源的激发光束连接荧光材料，荧光材料在温控元件控制的发热元件表面，荧光材料的反射光路上设有色散元件，色散元件的单色光光路上设有探测模块，探测模块连接数据处理模块。本实用新型的技术效果是设备组件常见、易于获得，操作简单方便，测量精度高， 维护成本低，重复性好，不易老化，使用寿命长，性能稳定可靠。
图1为本实用新型的结构示意图。在图中，1、激发光源2、荧光材料3、发热元件4、温控元件5、色散元件6、探测模块7、数据处理模块。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是这样来实现的，激发光源1的激发光束连接荧光材料2， 荧光材料2在温控元件4控制的发热元件3的表面，荧光材料2的反射光路上设有色散元件5，色散元件5的单色光光路上设有探测模块6，探测模块6连接数据处理模块7，在测量范围内，激发光源1发出激发光，使荧光材料2发射荧光，荧光被固定不动的色散元件5单色化，不同波长的单色光沿不同出射角度方向进入探测模块6，探测模块6包含两个结构和功能相同的探测电路，它们对应单色光出射方向被布置在不同的位置，分别对应接收两个特定波长的荧光，将其转换为电信号，传输至数据处理模块7。数据处理模块7对电信号进行除法运算得到荧光强度比，数字化后输出；或者直接转换为两个表头上的指针偏移量，人工记录数据。在若干个不同温度下作同样测量，即可拟合计算玻尔兹曼常数。该实例的探测模块6如果采用一个光电阵列探测器，则测量得到的完整光谱包含了两个特定波长的荧光峰。操作与数据处理方式不变。 探测模块6如果仅含有一个单独的光电探测器，则在被测范围内，激发光源1发出激发光，使荧光材料2发射荧光。转动色散元件5，使单色化后入射到探测模块6的荧光波长连续改变。探测模块6的位置和采光狭缝不变，定量地记录色散元件5的转角，根据色散关系转换成波长读数，探测模块6将入射的单色光转换为电信号，并送入数据处理模块7。 通过色散元件5的转动可以扫描得到完整的荧光光谱，包含两个特定波长的荧光峰。也可以定点寻找到两个特点波长，测量它们的荧光强度。
权利要求1. 一种玻尔兹曼常数测量装置，它包括激发光源、荧光材料、温控元件、发热元件、色散元件、探测模块、数据处理模块，其特征是激发光源的激发光束连接荧光材料，荧光材料在温控元件控制的发热元件表面，荧光材料的反射光路上设有色散元件，色散元件的单色光光路上设有探测模块，探测模块连接数据处理模块。
专利摘要一种玻尔兹曼常数测量装置，激发光源的激发光束连接荧光材料，荧光材料在温控元件控制的发热元件的表面，荧光材料的反射光路上设有色散元件，色散元件的单色光光路上设有探测模块，探测模块连接数据处理模块。本实用新型的技术效果是设备组件常见、易于获得，操作简单方便，测量精度高，维护成本低，重复性好，不易老化，使用寿命长，性能稳定可靠。
文档编号G01N21/64GK201955304SQ20112001843
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者何兴道, 岳俊昕, 张巍巍, 肖慧荣, 高益庆 申请人:南昌航空大学