汤姆孙散射系统中发黑材料的表面散射特性测量

发布时间：2025-02-07 12:53

　　 本文研制一套全自动散射特性测试平台,并使用该测试平台对汤姆孙散射诊断系统中杂散光吸光材料的表面散射特性开展实验测量研究。在1064 nm的波段下,该测试平台对双向反射分布函数的本底噪声水平优于2×10^-5sr^-1。利用该测试平台测量反射镜、不锈钢、发黑铝合金和发黑涂层等多种材料的表面散射特性。依据相关测量结果,"科大一环"汤姆孙散射诊断系统采用了Avian Black-S发黑涂料以及Metal Velvet^TM发黑铝箔用于吸收杂散光。利用测量结果给出多种材料的ABg模型参数,为杂散光追踪模拟计算提供必要数据。

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【部分图文】：

图1 全自动的测试系统。

为了便于快速测试多种材料在不同入射角下的散射光分布,设计一套全自动的测试系统,如图1所示。实验中使用波长为1064nm、功率为200mW和S偏振激光二极管作为光源,使用一个焦距f=6.24mm和数值孔径NA=0.4的非球面镜对其进行准直,准直光束被一个直径为2.54cm和....

图2 反射计的工作流程图

编写LabVIEW程序来控制旋转台和数据采集以实现自动测试,图2为材料散射光的测试流程。将装有样品的旋转台旋转到初始角度-80°,相对样品的表面法线方向从-80°到80°改变入射角度,每变化10°测量入射角。将装有探测系统的另一个旋转台进行旋转,测量该入射角下的散射光,实验中的测....

图3 304不锈钢表面粗糙度的测量结果

实验测量直径为30mm的标准白板、10cm×10cm的304不锈钢板、5cm×5cm的6061阳极氧化发黑铝合金板、3cm×5cm石墨板、5cm×5cmAvianBlack-S发黑涂料和5cm×5cmAcktar公司的MetalVelvetTMco....

图4 正入射下吸收材料的双向反射分布函数曲线

表1不同材料的表面粗糙度Table1SurfaceroughnessofdifferentmaterialsMaterialRa/nm304stainlesssteel64.46061blackaluminiumoxide44.1Stand....

本文编号：4030905