本產(chǎn)品按照計(jì)量檢定規(guī)程《JJG178-2007紫外、可見、近紅外分光光度計(jì)》及其它計(jì)量檢定規(guī)程的技術(shù)要求研制的濾光片，滿足技術(shù)指標(biāo)要求。在可見光區(qū)有規(guī)程規(guī)定的中心波長(zhǎng)4百多納米的、5百多納米的、6百多納米的，每套3片，標(biāo)準(zhǔn)不確定度U=0.9nm，k=2。后續(xù)又增加3百多和7百多nm的2片濾光片。每套可為5片濾光片。其定值數(shù)據(jù)可溯源到基準(zhǔn)，外形按被檢定儀器樣品槽尺寸，是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)通用的。有包裝盒。有證書，可建標(biāo)。

相關(guān)論文（已在國(guó)內(nèi)期刊上發(fā)表）

檢定分光光度計(jì)用高穩(wěn)定度窄帶

干涉濾光片的研制

哈爾濱白光光電技術(shù)研究所   文光  崇華

摘要：本文介紹了一種新研制的檢定分光光度計(jì)用的全介質(zhì)膜窄帶干涉濾光片。經(jīng)用戶多年試用和周期檢定的結(jié)果證明：幾項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)均高出計(jì)量檢定規(guī)程的技術(shù)指標(biāo)，且有高的穩(wěn)定度和使用方便的特點(diǎn)，有很高的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：檢定  高穩(wěn)定度  窄帶  干涉濾光片

1． 前言

    分光光度計(jì)波長(zhǎng)的可見部分一般用干涉濾光片來檢定。這方面計(jì)量檢定規(guī)程有相應(yīng)的規(guī)定和建議。但規(guī)程中的規(guī)定和實(shí)際使用中的干涉濾光片，其波長(zhǎng)半寬度Δλ_0.5為8~15nm。市場(chǎng)上出售的圓形干涉片，一般在12nm左右，比峰值T_max的圖形比較圓緩（見圖1），手動(dòng)尋找峰值比較費(fèi)時(shí)，且峰值波長(zhǎng)l_max不穩(wěn)定，年漂移量3~5nm左右，有的更大。所以檢定周期為半年還不能其性。

    我們研制的全介質(zhì)膜窄帶干涉濾光片外形為長(zhǎng)方形，外帶夾套，可以很方便地放入兩種不同規(guī)格的儀器樣品室中。在樣品室彈簧的彈壓下，其位置基本保持不變，免去了對(duì)波長(zhǎng)均勻性的顧慮。波長(zhǎng)半寬度Δλ_0.5≤5±2nm。比峰值圖形尖銳（見圖1），用戶在檢定中容易尋找，峰值波長(zhǎng)l_max年漂移量≤1.3nm，這些都給檢定工作帶來了很大的方便。是市場(chǎng)上被檢儀器精密度的不斷，要求我們檢定標(biāo)準(zhǔn)器具的技術(shù)指標(biāo)須有的寬裕度，才能適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的需要。

2．全介質(zhì)膜窄帶干涉濾光片的主要技術(shù)指標(biāo)

    干涉濾光片的制造是已經(jīng)成熟的技術(shù)。當(dāng)白光入射到干涉片內(nèi)部時(shí)，在多層介質(zhì)膜上產(chǎn)生了多次反射。當(dāng)它透過干涉片時(shí)，光線就變成了具有帶寬的單色光。在研制中我們用三個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)來衡量它（見圖2）：

⑴T_max—比，是通帶比的峰值（%）

⑵Δλ_0.5—波長(zhǎng)半寬度，0.5T_max處的通帶寬度（nm）

⑶l_max—峰值波長(zhǎng)，T_max處所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)

    不將波長(zhǎng)均勻性Δf當(dāng)作主要技術(shù)指標(biāo)，其原因在前言中已大致提到，在本文后面還要進(jìn)一步闡述。

我們按計(jì)量檢定規(guī)程選定峰值波長(zhǎng)l_max。考慮目前我國(guó)和使用中的儀器精密度的不斷，我們規(guī)定T_max≥45%，Δλ_0.5≤5±2.2nm。后兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均高于計(jì)量檢定規(guī)程所規(guī)定的指標(biāo)。背景噪音和截止區(qū)無次峰等技術(shù)指標(biāo)，均要滿足干涉濾光片檢定分光光度計(jì)的實(shí)際要求。

3．玻璃基片的選擇

    根據(jù)計(jì)量檢定規(guī)程所規(guī)定的峰值波長(zhǎng)l_max的范圍，玻璃基片選擇國(guó)產(chǎn)QB系列、系列和HB系列等有色光學(xué)玻璃。這些玻璃的光學(xué)穩(wěn)定性較好。根據(jù)這些玻璃不同的銳截止特性，鍍膜之后應(yīng)得到一個(gè)尖銳的理想的峰值波長(zhǎng)l_max為對(duì)象。還要根據(jù)鍍膜方式的不同，考慮是否加一保護(hù)層玻璃。

4．窄帶膜系的選擇

    鍍制窄帶全介質(zhì)膜干涉濾光片有許多方法，綜其經(jīng)濟(jì)/技術(shù)價(jià)格比，我們采用真空鍍膜法。但要加一封閉層保護(hù)玻璃，我們采用K系列無色光學(xué)玻璃。

    膜系采用全介質(zhì)膜系（法不里-玻羅）。設(shè)計(jì)選用了兩種膜系：

。。。。。。省略

    測(cè)試結(jié)果，第2種膜系接近于設(shè)計(jì)要求，但峰值波長(zhǎng)l_max的定值還有待于探討。膜系經(jīng)多次修改定為：

。。。。。省略

    這種膜系定位較高，峰值波長(zhǎng)l_max的位置誤差＜2nm或＜1nm。中間層2H或(2L)可以調(diào)整到更次，4H(或4L)，以控制干涉濾光片的波長(zhǎng)半寬度Δl_0.5。在K系列保護(hù)玻璃片上鍍截止膜，然后和鍍過上述膜系的有色玻璃膠合。

5．窄帶干涉片的定值及評(píng)價(jià)

  窄帶干涉片的定值是在上分廠7530分光光度計(jì)和島津UV-160A紫外分光光度計(jì)上進(jìn)行的。它們的波長(zhǎng)分辨率是0.5nm，系統(tǒng)誤差較小，滿足規(guī)程的測(cè)試要求。

    經(jīng)過我們和各地用戶幾年的試用，效果較好。這些用戶的地理位置不同，各地的溫差和濕度有很大差別，用戶的使用頻繁程度和保護(hù)意識(shí)的不同，都會(huì)影響濾光片的技術(shù)指標(biāo)。我們選擇了三個(gè)跨度較大地區(qū)的用戶，將其送檢的結(jié)果列于表1中。

⑴關(guān)于l_max和Δl_0.5的變化：東北地區(qū)的溫差較大，濕度較小。在表1中我們看到，濾光片在6個(gè)月的檢定周期內(nèi)，l_max漂移量在0.8nm的有兩片，在1.3nm的是1片，但這一片在其后的一年周期內(nèi)，l_max變化也只有0.8nm,其它兩片均≤0.2nm。它們的Δl_0.5年變化量是0.8nm，總體趨于穩(wěn)定狀態(tài)，且不過設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)范圍。

    華北地區(qū)的溫差和濕度較適中。濾光片在6個(gè)月的檢定周期內(nèi)，3片中l(wèi)_max的漂移量是0.6nm,在其后的11個(gè)月的周期內(nèi)，漂移0.9nm。Δl_0.5年變化量的一片是1.4nm,但也不過設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)Δl_0.5≤5.0±2.2nm的范圍。

    華南地區(qū)高溫時(shí)間較長(zhǎng)，濕度較大。濾光片在6個(gè)月的檢定周期內(nèi)，5片中的漂移量是0.4nm，在其后的22個(gè)月的周期內(nèi)，漂移的2片分別是1.1nm和1.3nm,但年漂移量是0.55nm和0.65nm。其余3片在0.1~0.3nm之間。Δl_0.5年變化量是1nm。技術(shù)指標(biāo)均不出設(shè)計(jì)范圍。

⑵關(guān)于背景噪音和無次峰：由實(shí)測(cè)圖3~5可知，濾光片的背景噪音較小且無次峰。對(duì)于有較高的T_max和很窄Δl_0.5的濾光片，且用于檢定分光光度計(jì)來說，這兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)在實(shí)際檢定中已經(jīng)夠用，不苛求。波形系數(shù)亦如此。

⑶關(guān)于波長(zhǎng)均勻性Δf：前面已經(jīng)提到，長(zhǎng)方形干涉濾光片儀器標(biāo)準(zhǔn)樣品槽中，槽中彈簧片的彈壓使得濾光片在槽中的位置每都基本保持不變。相對(duì)于圓形干涉片，這是一個(gè)很大的性。故此，Δf指標(biāo)對(duì)于長(zhǎng)方形窄帶干涉濾光片已不是一個(gè)重要指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

終上所述，我們研制的長(zhǎng)方形窄帶干涉濾光片是穩(wěn)定、方便而實(shí)用的，設(shè)計(jì)要求，可以作為檢定分光光度計(jì)的波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

表1

 表2

（因圖不好復(fù)制，故省略。若有用戶使用本產(chǎn)品需要本論文或相關(guān)論文，可與崇華聯(lián)系）