是提供一种测量精度高、测量方法简便、成本低的基于锁相 放大器的气体透过率光学测量系统。
[0013] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0014] -种基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法，所述方法用于测量封装材料的 指定气体的透过率，所述方法包括以下步骤：
[0015] Sl :采用光激发或电激发的方式，使密封于封装材料中的发光材料产生激发光，所 述发光材料能够与指定气体发生化学反应；
[0016] S2 :以预设的基准频率对激发光进行调制，并且将调制后光信号转换为电信号；
[0017] S3 :以基准频率信号为参考信号，以步骤S2中得到的电信号为输入信号，采用锁 相放大器提取激发光信号；
[0018] S4:根据激发光信号的衰弱量来推算发光材料消耗的量，再根据发光材料与指定 气体的化学反应方程式来推算指定气体的反应量，再结合封装胶体的表面积和时间计算封 装材料的指定气体的透过率。
[0019] 在真空环境下形成密封测量样品后，利用光学测量系统第一次测量发光材料的光 致发光或电致发光信号强度Ttl，将测量样品储存于温湿度可控的环境中。每间隔相同个小 时t测量一次发光材料的光致发光或电致发光光信号，得到指定时间下的光信号强度In 12、I3........In。归一化线性处理，单位时间t光信号变化率为：
【主权项】
1. 一种基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法，所述方法用于测量封装材料的 指定气体的透过率，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 51 :采用光激发或电激发的方式，使密封于封装材料中的发光材料产生激发光，所述发 光材料能够与指定气体发生化学反应； 52 :以预设的基准频率对激发光进行调制，并且将调制后光信号转换为电信号； 53 :以基准频率信号为锁相放大器参考信号，以步骤S2中得到的电信号为锁相放大器 输入信号，采用锁相放大器提取激发光信号； S4:根据激发光信号的衰弱量来推算发光材料消耗的量，再根据发光材料与指定气体 的化学反应方程式来推算指定气体的反应量，再结合封装胶体的表面积和时间计算封装材 料的指定气体的透过率。
2. 根据权利要求1所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法，其特征在于， 所述发光材料为薄膜状，其成形于透明基板上。
3. 根据权利要求2所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法，其特征在于， 采用湿法制程或干法制程制作薄膜状的发光材料，湿法制程包括旋涂法、喷墨法、滚轮涂布 法、丝网印刷、压印法或刮刀涂布；干法制程包括化学气相沉积、溅射、蒸镀或原子层沉积。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法，其特 征在于，所述指定气体为水蒸气、氧气、氨气、氮气、二氧化碳或一氧化碳。
5. 根据权利要求1所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法，其特征是：所 述发光材料采用光致发光材料或电致发光材料。
6. -种基于锁相放大器的气体透过率光学测量系统，所述系统用于测量封装材料的指 定气体的透过率，其特征在于，所述系统包括： 激发装置：用于采用光激发或电激发的方式，使密封于封装材料中的发光材料产生激 发光； 测试样品盒：所述测试样品盒包括封装材料以及密封于封装材料中的发光材料，所述 发光材料能够与指定气体发生化学反应； 光学斩波器：用于以预设的基准频率对激发光进行调制； 光探测器：将经光学斩波器调制后光信号转换为电信号； 锁相放大器：用于提取并输出激发光信号，所述锁相放大器以基准频率信号为参考信 号，以光探测器输出的电信号为输入信号。
7. 根据权利要求6所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量系统，其特征在于， 所述激发装置为激光器或信号发生器，激光器用于照射发光材料使发光材料产生激发光， 信号发生器用于为封装材料供电使发光材料产生激发光。
8. 根据权利要求6所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量系统，其特征在于， 所述测试样品盒还包括基板，薄膜状的发光材料成形于基板上，封装材料覆盖发光材料，使 发光材料位于封装材料与基板之间的密闭空间中。
9. 根据权利要求6所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量系统，其特征在于， 所述测试样品盒还包括基板和盖板，薄膜状的发光材料成形于基板上，盖板设置于发光材 料上，封装材料填充在基板和盖板之间的空隙，使发光材料位于基板与盖板之间的密闭空 间中。
10. 根据权利要求6所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量系统，其特征在于， 所述系统还包括聚焦光路，聚焦光路将发光材料产生的激发光汇聚到光学斩波器。
11. 根据权利要求6-10任一项所述的基于锁相放大器的气体透过率光学测量系统，其 特征在于，所述发光材料采用光致发光材料、电致发光材料、小分子发光材料、聚合物发光 材料的任意种类。
【专利摘要】本发明公开一种基于锁相放大器的气体透过率光学测量方法及系统，所述方法采用光激发或电激发的方式，使密封于封装材料中的发光材料产生激发光；以预设的基准频率对激发光进行调制，并且将调制后光信号转换为电信号；以基准频率信号为锁相放大器参考信号，以得到的电信号为锁相放大器输入信号，采用锁相放大器提取激发光信号；根据激发光信号的衰弱量来推算发光材料消耗的量，再根据发光材料与指定气体的化学反应方程式来推算指定气体的反应量，再结合封装胶体的表面积和时间计算封装材料的指定气体的穿透率。本发明采用锁相放大器提取激发光信号，能够准确检测到微小的激发光衰弱量，从而计算得到高精度的气体透过率，测量方法简便且成本低。
【IPC分类】G01N15-08
【公开号】CN104777084
【申请号】CN201510129187
【发明人】杨柏儒, 钟镇基, 王自鑫, 谢汉萍
【申请人】中山大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月23日