專利名稱:具有全譜定標(biāo)、監(jiān)測(cè)和控制的加速老化測(cè)試設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及加速老化測(cè)試設(shè)備,具體涉及室內(nèi)加速老化測(cè)試設(shè)備,它利用人工光源的全譜功率分布(“SPD”)以定標(biāo),監(jiān)測(cè),和控制該設(shè)備。
背景技術(shù):
我們知道,利用室內(nèi)加速老化測(cè)試設(shè)備測(cè)試涂色表面,織物,塑料薄膜和其他材料的加速老化特征。這種測(cè)試是使被測(cè)試材料在可控以及高溫度和/濕度條件下接受近似于日光的人工光源高強(qiáng)度輻射的曝光完成的。
在自然的室外環(huán)境下,熱、光和潮濕的組合效應(yīng)使暴露在這種室外老化條件下的產(chǎn)品發(fā)生光學(xué),機(jī)械和化學(xué)變化。一般地說(shuō),本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試設(shè)備可用于得到加速時(shí)間基礎(chǔ)上的這種老化數(shù)據(jù),允許產(chǎn)品制造商獲得關(guān)于他們的產(chǎn)品如何經(jīng)受長(zhǎng)年累月老化條件的信息。
通常,加速老化測(cè)試設(shè)備可以利用循環(huán)通過(guò)系統(tǒng)的空氣以控制被測(cè)試樣本的溫度,所以,這些樣本不會(huì)因可能存在的加熱器或輻射源而發(fā)生欠熱或過(guò)熱,典型的是高強(qiáng)度等離子體燈,例如,氙燈。我們需要被測(cè)試的樣本曝光在精確的預(yù)定條件下,允許更準(zhǔn)確地比較各種測(cè)試過(guò)程,從而可以精確地確定測(cè)試設(shè)備提供的老化條件,在需要比較不同年份的各種樣本時(shí),可以重新建立這些老化條件。
在已知的加速老化測(cè)試設(shè)備中,用于承載被測(cè)試樣本的可轉(zhuǎn)動(dòng)框架環(huán)繞光源,光源通常是發(fā)射有基本紫外光分量輻照度的氙燈??蚣艿霓D(zhuǎn)動(dòng)通常是每分鐘一轉(zhuǎn),以避免系統(tǒng)中樣本定位的系統(tǒng)差別。此外,加到樣本上的典型輻照度級(jí)約為1SUN,它在The Society ofAutomotive Engineers J-1885老化測(cè)試方法中的定義為340nm紫外光輻射下每平方米0.55W。
其他已知的加速老化測(cè)試設(shè)備還加速材料的老化,把這種材料曝光在高于1SUN的輻照度級(jí)下,例如,2SUN(或按照以上的定義為每平方米1.1W)。我們注意到,在這種較高的光強(qiáng)下,在樣本區(qū)域框架周圍的光輻照度不均勻性變得更大,從而使樣本溫度發(fā)生變化。因此,測(cè)試程序中的樣本可以受這些變化的影響。
其他已知的加速老化測(cè)試設(shè)備僅在光源SPD的三個(gè)離散點(diǎn)監(jiān)測(cè)和控制光源的輻照度。即,現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試設(shè)備僅在340納米(“nm”),420nm和300-400nm下測(cè)量光源的輻照度。利用固定的帶通光濾波器和相關(guān)的閉環(huán)反饋電路進(jìn)行測(cè)量。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法規(guī)定三個(gè)控制點(diǎn)中一個(gè)控制點(diǎn),它們不是用戶可選擇的。這些已知的測(cè)試監(jiān)測(cè)和控制方法在幾個(gè)方面是特別不利的。例如,當(dāng)前開(kāi)發(fā)的測(cè)試樣本材料在光源輻照度的曝光下容易老化或退化,其特定的波長(zhǎng)不同于設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)。在目前的設(shè)備中,不可能控制特定材料具有最大或臨界靈敏度的波長(zhǎng)。此外,光源的SPD隨光源以及內(nèi)部和外部外濾波器的老化而變化。而且,在靜態(tài)輻照度控制波長(zhǎng)下,不可能實(shí)現(xiàn)最佳的加速老化。因此,測(cè)試樣本的可靠性在它們各自測(cè)試程序中受這些變化的影響。
定標(biāo)已知的加速老化測(cè)試設(shè)備也是很麻煩的,耗費(fèi)時(shí)間以及對(duì)客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的測(cè)試結(jié)果引入很大的誤差界限?,F(xiàn)有技術(shù)定標(biāo)方案涉及以下步驟根據(jù)1000瓦鎢定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),定標(biāo)光譜輻射計(jì);利用光譜輻射計(jì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)工廠光源和分配定標(biāo)值;利用標(biāo)準(zhǔn)工廠光源的運(yùn)行,定標(biāo)工廠加速老化測(cè)試設(shè)備輻射計(jì)并按照定標(biāo)值調(diào)整輻射計(jì)增益;利用客戶標(biāo)準(zhǔn)光源運(yùn)行工廠加速老化測(cè)試設(shè)備并基于輻射計(jì)讀數(shù)分配定標(biāo)值;和利用客戶標(biāo)準(zhǔn)光源,運(yùn)行客戶加速老化測(cè)試設(shè)備和調(diào)整客戶測(cè)試設(shè)備的輻射計(jì)增益以匹配定標(biāo)值。因此,已知現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備產(chǎn)生不確定的可能性是相當(dāng)大的。即使工廠完美無(wú)缺地執(zhí)行每個(gè)步驟,客戶仍然可能犯錯(cuò)誤。因此,測(cè)試樣本在它們的各自測(cè)試程序中受這些變化的影響。
一種已知的老化設(shè)備包括輻射測(cè)量裝置。測(cè)試所用的部分輻射被引導(dǎo)到輻射測(cè)量裝置。被引導(dǎo)的輻射是光譜分散的,因此,選取的二極管在SPD上的離散點(diǎn)可以測(cè)量強(qiáng)度和/或劑量。輻射檢測(cè)器是由指定的光電二極管陣列構(gòu)成以監(jiān)測(cè)預(yù)選的離散波長(zhǎng)。
另一種現(xiàn)有技術(shù)曝光照相膠片的設(shè)備包括工作在恒定相關(guān)色溫和強(qiáng)度下的照明光源。光譜輻射計(jì)在32-光電二極管的線性上拍攝從380nm至740nm光譜的光學(xué)圖像。因此,光譜輻射計(jì)提供32個(gè)信號(hào),指出從380nm延伸至740nm的32均勻頻帶中每個(gè)頻帶的光強(qiáng)。在32頻帶中每個(gè)頻帶中間的32個(gè)標(biāo)稱波長(zhǎng)的色溫和照度值是從傳感器的32個(gè)信號(hào)中導(dǎo)出的。根據(jù)這些數(shù)值,可以導(dǎo)出色溫下輻射功率的發(fā)光度。光譜輻射計(jì)產(chǎn)生指出照度和相關(guān)色溫的信號(hào),該信號(hào)發(fā)射到可以測(cè)試該信號(hào)的自動(dòng)控制裝置以確定是否在容許偏差內(nèi)。自動(dòng)控制裝置和步進(jìn)電機(jī)響應(yīng)于光譜輻射計(jì)的信號(hào),可以調(diào)整發(fā)生器發(fā)射的光強(qiáng)。為了保持色溫和輻射為恒定值,改變光源與球面反射鏡之間的距離以調(diào)整光強(qiáng)。
另一種現(xiàn)有技術(shù)老化設(shè)備包括光強(qiáng)監(jiān)測(cè)和調(diào)整裝置,該裝置包含光纖構(gòu)成的光波導(dǎo),記錄儀器中的光接收部分和調(diào)整部分。光波導(dǎo)配置成包含一束三等分光纖的柔性管。光波導(dǎo)中的一端被引導(dǎo)到燈,另一個(gè)三等分端與光接收部分連接。每個(gè)部分光纖束的光接收部分中透鏡使光通過(guò)各自的濾波器引導(dǎo)到各自的光接收單元,例如,光電管。三個(gè)光接收單元在三個(gè)固定的離散點(diǎn)測(cè)量光的成分。一個(gè)傳感器用于控制光強(qiáng),其他的兩個(gè)傳感器用于比較不同設(shè)置點(diǎn)以判斷光譜的質(zhì)量。
另一種現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試設(shè)備描述利用各個(gè)強(qiáng)度級(jí)和光譜分布的輻射以定標(biāo)輻射裝置的方法。該定標(biāo)系統(tǒng)包含沿輻射裝置方向發(fā)射光束的光源,用于定標(biāo)和/或測(cè)試裝置。部分的光束被該裝置截取,而其余部分的光束被光電二極管檢測(cè)器截取。檢測(cè)器的作用是光譜濾波以觀察光源輸出輻射中的一個(gè)或多個(gè)特定光譜帶。檢測(cè)器提供輸出電流經(jīng)開(kāi)關(guān)到控制單元,用于運(yùn)行強(qiáng)度控制器以激勵(lì)光源。單個(gè)光電檢測(cè)器的電流是濾波頻帶內(nèi)光強(qiáng)的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)器,它描述光電檢測(cè)器的電流與強(qiáng)度之間的線性關(guān)系。
所以,人們需要一種克服現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的加速老化測(cè)試設(shè)備,即相對(duì)于光源SPD的固定離散部分,監(jiān)測(cè)和控制測(cè)試設(shè)備,基于光源的全SPD不能定標(biāo),監(jiān)測(cè)和控制測(cè)試設(shè)備;相對(duì)于用戶可選的離散波長(zhǎng),即,不能測(cè)試全SPD中不同部分的材料靈敏度的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍,不能定標(biāo),監(jiān)測(cè)和控制測(cè)試設(shè)備;在相對(duì)于接受的專業(yè)鑒定標(biāo)準(zhǔn)的給定光源全SPD上,不能定標(biāo)測(cè)試設(shè)備以及不能監(jiān)測(cè)給定光源的全SPD變化,例如,隨時(shí)間退化的光源或相關(guān)的濾波器。
發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明可以提供各種改進(jìn),這些改進(jìn)增加本發(fā)明測(cè)試設(shè)備定標(biāo),監(jiān)測(cè)和控制的準(zhǔn)確性。該測(cè)試設(shè)備可用于提供準(zhǔn)確的預(yù)定條件,這些預(yù)定條件在一個(gè)運(yùn)行過(guò)程和不同運(yùn)行過(guò)程中是基本可預(yù)測(cè)和不變的。
參照以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,可以更好地理解本發(fā)明,在一些附圖中相同的參考數(shù)字代表相同的元件。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)加速老化測(cè)試設(shè)備的透視圖。
圖2A是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例加速老化測(cè)試設(shè)備的正視圖。
圖2B是按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例加速老化測(cè)試設(shè)備的正視圖。
圖3A是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例加速老化測(cè)試設(shè)備的定標(biāo)步驟流程圖。
圖3B是圖3A所示加速老化測(cè)試設(shè)備的附加定標(biāo)步驟流程圖。
圖3C是圖3A所示加速老化測(cè)試設(shè)備的附加定標(biāo)步驟流程圖。
圖3D是圖3A所示加速老化測(cè)試設(shè)備的附加定標(biāo)步驟流程圖。
圖3E是圖3A所示加速老化測(cè)試設(shè)備的附加定標(biāo)步驟流程圖。
圖4是圖3D中濾波步驟的流程圖。
圖5是可追蹤光譜輻射計(jì)監(jiān)測(cè)的定標(biāo)光源的部分SPD曲線圖。
圖6是客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中運(yùn)行的定標(biāo)光源第二全SPD的第二組測(cè)量結(jié)果曲線圖。
圖7是濾波之后定標(biāo)光源的第一全SPD曲線圖。
圖8是濾波之后圖6所示定標(biāo)光源的第二全SPD曲線圖。
圖9A是初始調(diào)整第一和第二濾波數(shù)據(jù)組步驟的曲線圖。
圖9B是隨后調(diào)整第一和第二濾波數(shù)據(jù)組步驟的曲線圖。
圖10是客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)因子曲線圖。
圖11是定標(biāo)之后客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的全SPD曲線圖。
圖12是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例步驟的流程圖,用于運(yùn)行定標(biāo)的客戶加速老化測(cè)試設(shè)備。
具體實(shí)施例方式
簡(jiǎn)要地說(shuō),在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,一種在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制的方法,包括以下步驟在工廠加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源;在第一定標(biāo)裝置確定的固定功率級(jí)下運(yùn)行工廠加速老化測(cè)試設(shè)備;收集定標(biāo)光源的第一全SPD;從第一全SPD中產(chǎn)生第一組測(cè)量結(jié)果;存儲(chǔ)第一組測(cè)量結(jié)果作為第一數(shù)據(jù)組;在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源;在第二定標(biāo)裝置確定的固定功率級(jí)下運(yùn)行客戶加速老化測(cè)試設(shè)備;收集定標(biāo)光源的第二全SPD;從第二全SPD中產(chǎn)生第二組測(cè)量結(jié)果;存儲(chǔ)第二組測(cè)量結(jié)果作為第二數(shù)據(jù)組;濾波第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組;調(diào)整第一濾波數(shù)據(jù)組和第二濾波數(shù)據(jù)組;和確定客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)因子,為的是定標(biāo)客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的輻照度級(jí)控制。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中,一種在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中使測(cè)試樣本曝光到準(zhǔn)確預(yù)選的輻照度級(jí)的方法,包括以下步驟基于光源濾波器組合的類型,定標(biāo)光源的第一數(shù)據(jù)組,和光源控制波長(zhǎng)下所需的輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn),確定從光源中產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí);基于系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整的光源第二數(shù)據(jù)組,確定該光源的測(cè)量輻照度級(jí);比較控制波長(zhǎng)下的功率級(jí)與測(cè)量輻照度級(jí);產(chǎn)生光源功率控制信號(hào);和在所需時(shí)間段內(nèi)以預(yù)選間隔重復(fù)以上的步驟。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例涉及一種加速老化測(cè)試設(shè)備,包括測(cè)試室。支承測(cè)試樣本的測(cè)試樣本座設(shè)置在測(cè)試室內(nèi)。光源也設(shè)置在測(cè)試室內(nèi)以產(chǎn)生輻照度?;诙鄠€(gè)輸入,控制器產(chǎn)生光源功率控制信號(hào)。功率源輸出功率到光源以響應(yīng)光源功率控制信號(hào)。光譜輻射計(jì)收集光源的全SPD,然后產(chǎn)生代表全SPD的數(shù)據(jù)組,為的是輸出該數(shù)據(jù)組到控制器作為多個(gè)輸入中的一個(gè)輸入。
參照?qǐng)D1,圖1表示老化測(cè)試裝置10,包括限定上測(cè)試室14的外殼12,上測(cè)試室14中的框架16包含大致球面排列的不銹鋼支架,測(cè)試樣本18可以按照與中央光源22大致等距離的方式粘附到不銹鋼支架,光源22可以是氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈,汞燈或鎢燈。這種裝置類似于美國(guó)專利號(hào)5,503,032和5,854,433中公開(kāi)的裝置,這些內(nèi)容全文合并在此供參考。
在上測(cè)試室14的底部有圓形排列的縫隙26和錐形擋板24,有助于引導(dǎo)空氣沿框架上承載的測(cè)試樣本18穿過(guò)縫隙26。
常規(guī)的電阻型加熱器元件30可以放置在縫隙26和承載它們的隔板下面,有助于控制測(cè)試樣本18周圍空氣的溫度。光源22的安裝可以按照美國(guó)專利號(hào)5,226,318中所描述的,其中包含給光源22提供的電流和水流導(dǎo)管,全文合并在此供參考。
框架16是由延伸通過(guò)上測(cè)試室14頂壁36的第一支承件或軸34承載。因此,框架16上承載各種電子裝置的連接可以與軸34穿過(guò)頂壁36到微處理器38,微處理器38放置在頂壁36上方的老化測(cè)試系統(tǒng)中,它與光源22所用的流水以及高電流和電壓之間有安全的距離。
用于轉(zhuǎn)動(dòng)軸34和框架16的電動(dòng)機(jī)M放置在頂壁36的上方。測(cè)試框架16可以承載黑板溫度傳感器40,傳感器40是特別適用于檢測(cè)直接來(lái)自光源輻射溫度的傳感器。在遠(yuǎn)離光源22的位置還可以設(shè)置干球傳感器以監(jiān)測(cè)空氣的溫度。此外,可以配置直接百分比相對(duì)濕度傳感器。這些傳感器中的每個(gè)傳感器可以給微處理器38提供信號(hào)數(shù)據(jù)。
頂壁還限定代表循環(huán)空氣的循環(huán)高壓室46入口的壁縫隙,空氣的循環(huán)是由吹風(fēng)機(jī)28驅(qū)動(dòng),吹風(fēng)機(jī)28推進(jìn)空氣從測(cè)試室14的頂部到底部并通過(guò)縫隙26。
在高壓室46內(nèi)是可以開(kāi)閉的冷卻空氣通風(fēng)口48,它有可活動(dòng)的阻尼器50并包含空氣入口48b和空氣出口48a。阻尼器50的位置可以受控制件51控制,而控制件51按照常規(guī)方式是受微處理器38的控制。
在上測(cè)試室44中還配置框架水噴射或噴霧器單元52以及樣本水噴射或噴霧器單元53,在需要時(shí)給樣本提供附加的特定噴射。
在上述美國(guó)專利號(hào)5,503,032和5,854,433中還公開(kāi)關(guān)于老化測(cè)試機(jī)10的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。
參照?qǐng)D2A和2B,圖2A和2B表示按照本發(fā)明實(shí)施例的加速老化測(cè)試設(shè)備正視圖。專業(yè)人員可以知道,本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和功能特征與上述結(jié)合圖1描述和解釋的這些特征相同,不同的是以下給予更詳細(xì)的描述。因此,這個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述僅僅涉及本實(shí)施例的那些結(jié)構(gòu)和功能特征以及支持和描述圖2A和2B所示實(shí)施例所需圖1所示實(shí)施例的這些特征。結(jié)合圖1所述設(shè)備的結(jié)構(gòu)和功能特征是在本發(fā)明內(nèi)容的范圍內(nèi),此處所描述的內(nèi)容適合于本發(fā)明的其他實(shí)施例。
這些實(shí)施例的加速老化測(cè)試設(shè)備10包括上測(cè)試室14,框架或測(cè)試樣本座16,用于支承測(cè)試室14中的測(cè)試樣本18。光源22放置在測(cè)試室14內(nèi),用于在測(cè)試室14中產(chǎn)生輻照度。基于以下討論的多個(gè)輸入,控制器60產(chǎn)生光源功率控制信號(hào)。功率源62輸出功率到光源22以響應(yīng)光源功率控制信號(hào)。輸入裝置64放置在測(cè)試室14內(nèi),與光源22的輻照度直接聯(lián)系,為的是能夠監(jiān)測(cè)光源22的全SPD。產(chǎn)生代表全SPD的數(shù)據(jù)組并輸出到控制器60作為多個(gè)輸入中的一個(gè)輸入。
基于多個(gè)輸入,控制器60確定從光源22產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí)。最好是,多個(gè)輸入至少包括以下的內(nèi)容光源濾波器組合的類型;定標(biāo)的光源數(shù)據(jù)組(以下描述);和光源22控制波長(zhǎng)所需的輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn)。控制器60可能需要附加的輸入并用于更精確地控制功率級(jí)是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
基于系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整的光源22數(shù)據(jù)組,控制器還確定光源22的測(cè)量輻照度級(jí),以下詳細(xì)地給予描述。專業(yè)人員知道,結(jié)合圖2A和2B實(shí)施例中所用的術(shù)語(yǔ)“數(shù)據(jù)組”等同于以下所用的術(shù)語(yǔ)“第二數(shù)據(jù)組”,且可以互相交換使用??刂破?0比較功率級(jí)與測(cè)量輻照度級(jí),產(chǎn)生輸出到功率源62的光源功率控制信號(hào),并在所需時(shí)間段內(nèi)以預(yù)選間隔重復(fù)以上的步驟。因此,可以實(shí)現(xiàn)加速老化測(cè)試設(shè)備的精確和準(zhǔn)確運(yùn)行,它克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。
最好是,控制器60包含處理單元和用于處理單元存儲(chǔ)程序指令的存儲(chǔ)器,它使控制器完成以下的功能基于光源濾波器組合的類型,定標(biāo)光源數(shù)據(jù)組和光源控制波長(zhǎng)下所需的輻照度設(shè)置點(diǎn),確定從光源產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí);基于系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整的光源數(shù)據(jù)組,確定從光源產(chǎn)生的測(cè)量輻照度級(jí);比較功率級(jí)與測(cè)量輻照度級(jí);產(chǎn)生光源功率控制信號(hào);和在所需時(shí)間段內(nèi)以預(yù)選間隔重復(fù)以上的步驟。
本發(fā)明的處理器可以是,但不限于,單個(gè)處理器,多個(gè)處理器,DSP,微處理器,ASIC,狀態(tài)機(jī),或能夠處理和執(zhí)行軟件的任何其他裝置。術(shù)語(yǔ)處理器應(yīng)當(dāng)不限于能夠執(zhí)行軟件的硬件,而可以包含DSP硬件,存儲(chǔ)軟件的ROM,RAM,和任何其他易失性或非易失性存儲(chǔ)媒體。
本發(fā)明的存儲(chǔ)器可以是,但不限于,單個(gè)存儲(chǔ)器,多個(gè)內(nèi)存位置,共享存儲(chǔ)器,CD,DVD,ROM,RAM,EEPROM,光存儲(chǔ)器,微代碼,或處理器用于存儲(chǔ)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的任何其他非易失性存儲(chǔ)裝置。
功率源62是與結(jié)合圖1所描述實(shí)施例中相同的功率源。然而,結(jié)合控制器60的運(yùn)行現(xiàn)在能夠調(diào)整功率源62,從而在任何測(cè)試期間提供可靠的相同輻照度級(jí)。
輸入裝置可以是光譜輻射計(jì),接收光裝置或設(shè)置在測(cè)試室14內(nèi)任何其他的合適輸入裝置,它可以直接聯(lián)系光源22的輻照度并與光譜輻射計(jì)通信。在圖2A中,輸入裝置64設(shè)置在測(cè)試樣本座16周界內(nèi)的柱66上。在圖2B中,輸入裝置64安裝在測(cè)試樣本座16上,如同測(cè)試樣本座或框架支承這種測(cè)試樣本限定的測(cè)試樣本面中測(cè)試樣本。
在輸入裝置69是接收光裝置或不同于測(cè)試室14內(nèi)光譜輻射計(jì)的其他合適裝置情況下,它直接接觸光源22的輻照度,如圖2A或2B所示,光波導(dǎo)可用于引導(dǎo)光源的光到遠(yuǎn)離測(cè)試室14設(shè)置的光譜輻射計(jì)或不曝光在直接的輻照度下。
一般地說(shuō),光譜輻射計(jì)可以是,但不限于,有單色儀和光敏裝置或二極管陣列的任何合適裝置。最好是,光譜輻射計(jì)是線性電荷耦合器件,它可以按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試研究院(“NIST”)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定標(biāo)。例如,與本發(fā)明結(jié)合使用的一種合適光譜輻射計(jì)可以是OptronicLaboratories of Orland,F(xiàn)lorida制作的型號(hào)OL 754-C。還可以利用實(shí)現(xiàn)本發(fā)明功能特征的其他合適光譜輻射計(jì)。
如上所述,光源22可以選自氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈,汞燈和鎢燈。專業(yè)人員知道,其他已知和以后發(fā)現(xiàn)的合適光源也可用于提供所需的結(jié)果。
圖3A,3B,3C,3D,3E和4表示按照本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制的各個(gè)步驟流程圖。首先,必須定標(biāo)工廠加速老化測(cè)試設(shè)備。更具體地說(shuō),按照已知的標(biāo)準(zhǔn)必須定標(biāo)結(jié)合工廠加速老化測(cè)試設(shè)備使用的光譜輻射計(jì),為的是在本發(fā)明以后定標(biāo)過(guò)程的步驟中提供精確性和準(zhǔn)確性。利用標(biāo)準(zhǔn)輻照度源定標(biāo)光譜輻射計(jì)的已知標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法是在美國(guó)測(cè)試和材料學(xué)會(huì)出版物G138中提出的,全文合并在此供參考。輻照度的標(biāo)準(zhǔn)光源或定標(biāo)光源可以是選自氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈,汞燈和鎢燈的燈。專業(yè)人員知道,其他已知的或以后發(fā)現(xiàn)的合適定標(biāo)光源可用于提供所需的結(jié)果。
簡(jiǎn)要地說(shuō),圖3A所示的步驟涉及工廠加速老化測(cè)試設(shè)備的這個(gè)初始步驟。在步驟300,按照已知的標(biāo)準(zhǔn),在工廠加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝NIST可追蹤光源。在步驟302,第一定標(biāo)裝置用于設(shè)定NIST可追蹤光源的固定功率級(jí)。例如,第一定標(biāo)裝置可以是瓦特計(jì)或其他合適的功率級(jí)控制裝置。最好是,第一定標(biāo)裝置和其他上述的定標(biāo)裝置配置成NIST可追蹤瓦特計(jì)。在步驟304,按照上述步驟運(yùn)行工廠加速老化測(cè)試設(shè)備,使連接到工廠加速老化測(cè)試設(shè)備的光譜輻射計(jì)測(cè)量NIST可追蹤光源的全SPD。因此,在步驟306,工廠加速老化測(cè)試設(shè)備定標(biāo)到NIST可追蹤光源。
圖3B是以下附加步驟的流程圖,它在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制。在步驟308,在工廠加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源。在步驟310,第一定標(biāo)裝置用于設(shè)定運(yùn)行工廠加速老化測(cè)試設(shè)備的固定功率級(jí)。在步驟312,在工廠加速老化測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行期間,NIST可追蹤定標(biāo)的光譜輻射計(jì)收集定標(biāo)光源的第一全SPD。在步驟314,NIST可追蹤光譜輻射計(jì)從第一全SPD中產(chǎn)生第一組測(cè)量結(jié)果。在步驟316,第一組測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)為第一數(shù)據(jù)組。在第一組和/或其他各組測(cè)量結(jié)果,等間隔約為1nm,小于1nm或大于1nm。圖5是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例由NIST可追蹤光譜輻射計(jì)收集定標(biāo)光源第一全SPD部分的曲線圖。第一數(shù)據(jù)組用于客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的定標(biāo)和運(yùn)行,如以下所描述的。專業(yè)人員可以知道,沿X軸的單位是以nm測(cè)量的波長(zhǎng),而沿Y軸的單位是以W/m2測(cè)量的輻照度。第一組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示為第一全SPD上多個(gè)等間隔離散波長(zhǎng)中每個(gè)波長(zhǎng)的第一輻照幅度。
最好是,第一數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)器中,它可以是,但不限于,單個(gè)存儲(chǔ)器,多個(gè)內(nèi)存位置,共享存儲(chǔ)器,CD,DVD,ROM,RAM,EPROM,光存儲(chǔ)器,宏代碼,或任何其他非易失性存儲(chǔ)器,它能夠存儲(chǔ)處理器使用的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。更好的是,第一數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)在便攜式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)器中,可以利用與客戶加速老化測(cè)試設(shè)備結(jié)合使用的定標(biāo)光源發(fā)射,轉(zhuǎn)發(fā)或分配。
圖3C是附加定標(biāo)步驟的流程圖,它在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制。在步驟318,在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源。在步驟320,第二定標(biāo)裝置用于設(shè)定運(yùn)行客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的固定功率級(jí)。如以上所討論的,第二定標(biāo)裝置可以是任何這種合適的裝置,但最好是NIST可追蹤瓦特計(jì)。在步驟322,連接到客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的光譜輻射計(jì)收集定標(biāo)光源的第二全SPD。在步驟324,從第二全SPD中產(chǎn)生第二組測(cè)量結(jié)果。在步驟326,第二組測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)為第二數(shù)據(jù)組。圖6是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例運(yùn)行在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)光源第二全SPD的第二組測(cè)量結(jié)果曲線圖。專業(yè)人員可以知道,沿X軸的單位是像素(在這個(gè)實(shí)施例中是線性電荷耦合器件的像素),而沿Y軸的單位是計(jì)數(shù)(像素觀察到的計(jì)數(shù))。換句話說(shuō),在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中,線性電荷耦合器件用作光譜輻射計(jì),而每個(gè)傳感器單元或像素觀察計(jì)數(shù)的數(shù)目,它代表第二全SPD中某個(gè)波長(zhǎng)的強(qiáng)度。最好是,第二數(shù)據(jù)組存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器或此處定義和用作“存儲(chǔ)器”的數(shù)據(jù)源。
圖3D是附加定標(biāo)步驟的流程圖,它在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制。在步驟328,濾波第一數(shù)據(jù)組。圖7是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中圖5所示定標(biāo)光源的第一全SPD或?yàn)V波后第一數(shù)據(jù)組的曲線圖。在步驟330,濾波第二數(shù)據(jù)組。圖8是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中圖6所示定標(biāo)光源的第二全SPD或?yàn)V波后第二數(shù)據(jù)組的曲線圖。一般地說(shuō),每個(gè)濾波步驟利用算法以隔離和識(shí)別第一全SPD和第二全SPD的源峰值。最好是,濾波步驟利用以下算法以隔離和識(shí)別第一全SPD和第二全SPD的源峰值yi=xi-[1/16×Σj=0j=6(4-|j-3|)·x(i-(j-3))]]]>其中y=一個(gè)濾波數(shù)據(jù)組;x=另一個(gè)濾波數(shù)據(jù)組;i=下標(biāo)數(shù)字該算法一般是數(shù)學(xué)曲線平滑的指數(shù)公式。最好是,該算法從原始曲線中減去數(shù)學(xué)平滑曲線以隔離和識(shí)別第一全SPD和第二全SPD中每個(gè)全SPD的源峰值。
在步驟332,調(diào)整第一濾波數(shù)據(jù)組和第二濾波數(shù)據(jù)組。圖4是步驟332中討論的調(diào)整步驟流程圖。圖9A是第一濾波數(shù)據(jù)組和第二濾波數(shù)據(jù)組的初始調(diào)整步驟的曲線圖。專業(yè)人員可以知道,沿x軸的單位是每個(gè)像素的波長(zhǎng),而沿y軸的單位是源峰值。首先,在波長(zhǎng)(第一數(shù)據(jù)組)與像素(第二數(shù)據(jù)組)之間存在差別或誤差。在步驟334,移位第二數(shù)據(jù)組預(yù)選的增量。在步驟336,第一數(shù)據(jù)組在導(dǎo)出誤差或偏移的增量中內(nèi)插波長(zhǎng)偏移。在步驟338,確定移位第二數(shù)據(jù)組與內(nèi)插第一數(shù)據(jù)組之間的誤差。在步驟340,比較該誤差與預(yù)選閾值。在誤差大于預(yù)選閾值的情況下,按照以上的步驟重復(fù)調(diào)整第一濾波數(shù)據(jù)組和第二濾波數(shù)據(jù)組的步驟。最好是,預(yù)選閾值約在提供可接受準(zhǔn)確性的范圍內(nèi)。專業(yè)人員可以知道,閾值是與光源和光譜輻射計(jì)有關(guān)。在步驟342,若誤差小于預(yù)選閾值,則確定最佳的移位第二數(shù)據(jù)組和內(nèi)插第一數(shù)據(jù)組的表達(dá)式以及歸一化或調(diào)整各自的數(shù)據(jù)組。
圖9B是在誤差小于閾值和已確定最佳移位和內(nèi)插表達(dá)式之后調(diào)整第一濾波數(shù)據(jù)組和第二濾波數(shù)據(jù)組的隨后步驟曲線圖。同樣地,專業(yè)人員可以知道,沿x軸和沿y軸的單位與圖9A中的相同。
圖3E是附加定標(biāo)步驟的流程圖,它在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制。在步驟344,確定客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)因子,為的是定標(biāo)客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的輻照度級(jí)控制。系統(tǒng)響應(yīng)因子是基于濾波的第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組以及最佳的移位和內(nèi)插表達(dá)式。因此,系統(tǒng)響應(yīng)因子代表輸出信號(hào)與輸入激勵(lì)的離散波長(zhǎng)比率,如此處所描述的。確定系統(tǒng)響應(yīng)因子的步驟包括找到全SPD上每個(gè)波長(zhǎng)的輸出與輸入的比率。
圖10是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)因子曲線圖。專業(yè)人員可以知道,系統(tǒng)響應(yīng)因子表示為客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的全SPD上多個(gè)離散波長(zhǎng)中每個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)輸出幅度。換句話說(shuō),如以下更詳細(xì)討論的,系統(tǒng)響應(yīng)因子用于調(diào)整特定客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的輻照度級(jí)控制到NIST可追蹤電平。
圖11是客戶加速老化測(cè)試設(shè)備在定標(biāo)之后產(chǎn)生的全SPD曲線圖。專業(yè)人員可以知道,圖11中的全SPD曲線圖與圖5中的全SPD曲線圖基本相同,它指出客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中的輻照度級(jí)控制現(xiàn)在已定標(biāo)到NIST可追蹤電平。因此,可以從客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中得到準(zhǔn)確和可預(yù)測(cè)的結(jié)果。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,收集第一全SPD的步驟是利用與工廠加速老化測(cè)試設(shè)備結(jié)合使用的NIST可追蹤光譜輻射計(jì)實(shí)施的。這種光譜輻射計(jì)可以包括單色儀和光敏裝置,并可選自線性電荷耦合器件與二極管陣列的組合。
利用與客戶加速老化測(cè)試設(shè)備結(jié)合使用的光譜輻射計(jì)實(shí)施收集第二全SPD的步驟是在本發(fā)明內(nèi)容的范圍內(nèi)。最好是,這種光譜輻射計(jì)可以包括單色儀和光敏裝置,并可選自線性電荷耦合器件與二極管陣列的組合。
圖12是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例運(yùn)行定標(biāo)的客戶加速老化測(cè)試設(shè)備以使其中的測(cè)試樣本曝光到準(zhǔn)確的預(yù)選輻照度級(jí)的步驟流程圖。在步驟408,確定從光源中產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí)。確定功率級(jí)的過(guò)程是基于先前的步驟400-406。即,在步驟400,輸入光源濾波器組合的類型。在步驟402和404,輸入光源控制波長(zhǎng)的所需輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn),和在步驟406,從存儲(chǔ)器中檢索定標(biāo)光源的第一數(shù)據(jù)組。在步驟410,激活客戶加速老化測(cè)試設(shè)備,從而使測(cè)試樣本曝光在光源的輻照度下。
基于以上的步驟,在步驟418,觀察從光源測(cè)量的輻照度級(jí)。即,在步驟412,收集和調(diào)節(jié)光源的實(shí)際輻照度,在步驟414,產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)組,和在步驟416,利用系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整第二數(shù)據(jù)組。
在步驟420,比較控制波長(zhǎng)下的功率級(jí)與測(cè)量的輻照度級(jí)。在測(cè)量的輻照度級(jí)不對(duì)應(yīng)于輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn)的情況下,在步驟424,產(chǎn)生調(diào)整的光源功率控制信號(hào),并使該過(guò)程重新回到步驟410。在測(cè)量的輻照度級(jí)對(duì)應(yīng)于輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn)和在步驟426中曝光所需的時(shí)間段沒(méi)有終止的情況下,則在步驟428中本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例的過(guò)程暫停一段時(shí)間,并在暫停之后重設(shè)該過(guò)程到步驟410。在步驟426中曝光所需的時(shí)間段終止情況下,在步驟430,客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中測(cè)試樣本的曝光結(jié)束。
控制波長(zhǎng)可以是波長(zhǎng)范圍或特定的波長(zhǎng)范圍以及這個(gè)波長(zhǎng)范圍可用于確定光度計(jì)輸出是在本發(fā)明內(nèi)容的范圍內(nèi)。例如,按照專業(yè)人員熟知的數(shù)學(xué)函數(shù),可以從導(dǎo)出的任何全SPD中確定LUX值。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,這可以借助于人眼加權(quán)的原始數(shù)據(jù)給予描述,即,日光視覺(jué)響應(yīng)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,第一數(shù)據(jù)組包含第一全SPD上的第一組測(cè)量結(jié)果,其中第一組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成第一全SPD上多個(gè)離散等間隔波長(zhǎng)中每個(gè)波長(zhǎng)的第一輻照幅度。最好是,第一組測(cè)量是利用NIST可追蹤光譜輻射計(jì)實(shí)施的。
此外,在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,第二數(shù)據(jù)組包含第二全SPD上的第二組測(cè)量結(jié)果,其中第二組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成每個(gè)傳感器單元計(jì)數(shù)的數(shù)目。第二組測(cè)量是利用NIST可追蹤光譜輻射計(jì)實(shí)施的,且這種光譜輻射計(jì)可以是線性電荷耦合器件或任何其他合適的裝置。
在不偏離所附權(quán)利要求書(shū)精神和范圍的條件下,專業(yè)人員可以作出各種改動(dòng)和變化。例如,該設(shè)備可以配置成利用具有上述優(yōu)點(diǎn)的其他合適光源,定標(biāo)光源和光譜輻射計(jì)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)輻照度級(jí)控制的方法,包括以下步驟在工廠加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源;在第一定標(biāo)裝置確定的固定功率級(jí)下運(yùn)行工廠加速老化測(cè)試設(shè)備;收集定標(biāo)光源的第一全譜功率分布(“SPD”);從第一全SPD中產(chǎn)生第一組測(cè)量結(jié)果;存儲(chǔ)第一組測(cè)量結(jié)果作為第一數(shù)據(jù)組;在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源;在第二定標(biāo)裝置確定的固定功率級(jí)下運(yùn)行客戶加速老化測(cè)試設(shè)備;收集定標(biāo)光源的第二全SPD;從第二全SPD中產(chǎn)生第二組測(cè)量結(jié)果;存儲(chǔ)第二組測(cè)量結(jié)果作為第二數(shù)據(jù)組;濾波第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組;調(diào)整第一濾波數(shù)據(jù)組和第二濾波數(shù)據(jù)組;和確定客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)因子,為的是定標(biāo)客戶加速老化測(cè)試設(shè)備的輻照度級(jí)控制。
2.按照權(quán)利要求1的方法,其中收集第一全SPD的步驟是利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試研究院(“NIST”)可追蹤光譜輻射計(jì)并結(jié)合工廠加速老化測(cè)試設(shè)備實(shí)施的。
3.按照權(quán)利要求2的方法,其中光譜輻射計(jì)包含單色儀和光敏裝置。
4.按照權(quán)利要求2的方法,其中光譜輻射計(jì)選自線性電荷耦合器件與二極管陣列的組合。
5.按照權(quán)利要求1的方法,其中收集第二全SPD的步驟是利用光譜輻射計(jì)并結(jié)合客戶加速老化測(cè)試設(shè)備實(shí)施的。
6.按照權(quán)利要求5的方法,其中光譜輻射計(jì)包含單色儀和光敏裝置。
7.按照權(quán)利要求5的方法,其中光譜輻射計(jì)選自線性電荷耦合器件與二極管陣列的組合。
8.按照權(quán)利要求1的方法,其中第一組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成第一全SPD上多個(gè)等間隔離散波長(zhǎng)中每個(gè)波長(zhǎng)的第一輻照幅度。
9.按照權(quán)利要求1的方法,其中第二組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成每個(gè)傳感器單元計(jì)數(shù)的數(shù)目。
10.按照權(quán)利要求1的方法,其中系統(tǒng)響應(yīng)因子表示成全SPD的多個(gè)離散波長(zhǎng)中每個(gè)波長(zhǎng)的信號(hào)輸出幅度。
11.按照權(quán)利要求1的方法,其中濾波步驟利用算法以隔離和識(shí)別第一和第二全SPD的源峰值。
12.按照權(quán)利要求1的方法,其中濾波步驟利用以下算法以隔離和識(shí)別第一和第二全SPD的源峰值yi=xi-[1/16×Σj=0j=6(4-|j-3|)·x(i-(j-3))]]]>其中y=一個(gè)濾波數(shù)據(jù)組;x=另一個(gè)濾波數(shù)據(jù)組;i=下標(biāo)數(shù)字
13.按照權(quán)利要求1的方法,其中算法執(zhí)行一系列平滑濾波數(shù)據(jù)組的步驟以隔離和識(shí)別第一和第二全SPD的源峰值。
14.按照權(quán)利要求1的方法,其中調(diào)整步驟還包括以下步驟移位第二數(shù)據(jù)組一個(gè)預(yù)選的增量;內(nèi)插第一數(shù)據(jù)組一個(gè)波長(zhǎng)偏移;確定移位第二數(shù)據(jù)組與內(nèi)插第一數(shù)據(jù)組之間的誤差;比較誤差與預(yù)選的閾值;若誤差大于預(yù)選的閾值,則重復(fù)以上的步驟;若誤差小于預(yù)選的閾值,則確定最佳的移位第二數(shù)據(jù)組和內(nèi)插第一數(shù)據(jù)組的表達(dá)式。
15.按照權(quán)利要求1的方法,其中第一和第二定標(biāo)裝置各自是NIST可追蹤瓦特計(jì)。
16.按照權(quán)利要求1的方法,其中定標(biāo)光源是選自氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈和汞燈中的一種燈。
17.按照權(quán)利要求8的方法,其中的等間隔約為1nm。
18.按照權(quán)利要求8的方法,其中的等間隔小于1nm。
19.按照權(quán)利要求8的方法,其中的等間隔大于1nm。
20.一種在客戶加速老化測(cè)試設(shè)備中使測(cè)試樣本曝光到準(zhǔn)確預(yù)選輻照度級(jí)的方法,包括以下步驟基于光源濾波器組合的類型、定標(biāo)光源的第一數(shù)據(jù)組、和光源控制波長(zhǎng)下所需的輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn),確定從光源中產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí);基于系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整的光源第二數(shù)據(jù)組,確定從光源測(cè)量的輻照度級(jí);比較控制波長(zhǎng)下的功率級(jí)與測(cè)量的輻照度級(jí);產(chǎn)生光源功率控制信號(hào);和在所需時(shí)間段內(nèi)以預(yù)選間隔重復(fù)以上步驟。
21.按照權(quán)利要求20的方法,其中光源是選自氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈和汞燈中的一種燈。
22.按照權(quán)利要求20的方法,其中定標(biāo)光源是選自氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈和汞燈。
23.按照權(quán)利要求20的方法,其中控制波長(zhǎng)是可用于確定光度計(jì)輸出的波長(zhǎng)范圍。
24.按照權(quán)利要求20的方法,其中控制波長(zhǎng)是一個(gè)波長(zhǎng)范圍。
25.按照權(quán)利要求20的方法,其中第一數(shù)據(jù)組包括來(lái)自第一全譜功率分布(“SPD”)的第一組測(cè)量結(jié)果,其中第一組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成第一全SPD上多個(gè)等間隔離散波長(zhǎng)中每個(gè)波長(zhǎng)的第一輻照幅度。
26.按照權(quán)利要求25的方法,其中第一組測(cè)量是利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試研究院(“NIST”)可追蹤光譜輻射計(jì)實(shí)施的。
27.按照權(quán)利要求20的方法,其中第二數(shù)據(jù)組包括來(lái)自第二全SPD的第二組測(cè)量結(jié)果,其中第二組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成每個(gè)傳感器單元計(jì)數(shù)的數(shù)目。
28.按照權(quán)利要求27的方法,其中第二組測(cè)量是利用NIST可追蹤光譜輻射計(jì)實(shí)施的。
29.按照權(quán)利要求28的方法,其中光譜輻射計(jì)是線性電荷耦合器件。
30.一種加速老化測(cè)試設(shè)備,包括測(cè)試室;測(cè)試樣本座,用于支承測(cè)試室中的測(cè)試樣本;測(cè)試室內(nèi)設(shè)置的光源,用于產(chǎn)生測(cè)試室中的輻照度;控制器,基于多個(gè)輸入,產(chǎn)生光源功率控制信號(hào);響應(yīng)于光源功率控制信號(hào)的功率源,用于輸出功率到光源;和光譜輻射計(jì),用于收集光源的全譜功率分布(“SPD”),產(chǎn)生代表全SPD的數(shù)據(jù)組,和輸出該數(shù)據(jù)組到控制器作為多個(gè)輸入中的一個(gè)輸入。
31.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中有接收光裝置的光譜輻射計(jì)設(shè)置在測(cè)試室內(nèi),用于直接接觸光源輻照度。
32.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中光波導(dǎo)接收光裝置配置在測(cè)試室內(nèi),用于直接接觸光源輻照度并引導(dǎo)光源的光到遠(yuǎn)離測(cè)試室配置的光譜輻射計(jì)。
33.按照權(quán)利要求32的設(shè)備,其中接收光裝置設(shè)置在測(cè)試樣本座上。
34.按照權(quán)利要求32的設(shè)備,其中接收光裝置設(shè)置在測(cè)試樣本座支承的測(cè)試樣本限定的測(cè)試樣本面上。
35.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中數(shù)據(jù)組包含來(lái)自全SPD的一組測(cè)量結(jié)果,其中該組測(cè)量中的每個(gè)測(cè)量結(jié)果表示成每個(gè)傳感器單元計(jì)數(shù)的數(shù)目。
36.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中光源是選自氙燈,熒光燈,金屬鹵化物燈和汞燈中的一種燈。
37.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中光譜輻射計(jì)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試研究院(“NIST”)可追蹤線性電荷耦合器件。
38.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中基于光源濾波器組合的類型、定標(biāo)光源數(shù)據(jù)組和光源控制波長(zhǎng)的所需輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn),控制器確定從光源產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí)。
39.按照權(quán)利要求38的設(shè)備,其中基于系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整的光源數(shù)據(jù)組,控制器還確定從光源測(cè)量的輻照度級(jí)。
40.按照權(quán)利要求39的設(shè)備,其中控制器比較功率級(jí)與測(cè)量的輻照度級(jí),產(chǎn)生光源功率控制信號(hào)和在所需時(shí)間段內(nèi)以預(yù)選間隔重復(fù)以上的步驟。
41.按照權(quán)利要求30的設(shè)備,其中控制器包括處理單元和存儲(chǔ)程序指令的存儲(chǔ)器,在由處理單元使用時(shí),它使控制器具有以下的功能基于光源濾波器組合的類型、定標(biāo)光源數(shù)據(jù)組和光源控制波長(zhǎng)所需的輻照度級(jí)設(shè)置點(diǎn),確定從光源產(chǎn)生預(yù)選輻照度級(jí)的功率級(jí);基于系統(tǒng)響應(yīng)因子調(diào)整的光源數(shù)據(jù)組,確定從光源測(cè)量的輻照度級(jí);比較功率級(jí)與測(cè)量的輻照度級(jí);產(chǎn)生光源功率控制信號(hào);和在所需時(shí)間段內(nèi)以預(yù)選間隔重復(fù)以上的步驟。
全文摘要
一種加速老化測(cè)試設(shè)備以及定標(biāo)和運(yùn)行該設(shè)備的方法,包括用于監(jiān)測(cè)光源全譜功率分布的光譜輻射計(jì)。定標(biāo)包括在以固定功率級(jí)運(yùn)行的工廠測(cè)試設(shè)備中定標(biāo)光源并收集定標(biāo)光源的全譜功率分布以產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)組。然后,在客戶測(cè)試設(shè)備中安裝定標(biāo)光源并以固定功率級(jí)運(yùn)行以收集全譜功率分布和產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)組。濾波和調(diào)整第一數(shù)據(jù)組和第二數(shù)據(jù)組以確定客戶測(cè)試設(shè)備的系統(tǒng)響應(yīng)因子,從而可以定標(biāo)輻照度級(jí)控制。
文檔編號(hào)G01N17/00GK1651900SQ20051000781
公開(kāi)日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月2日
發(fā)明者柯特·斯高特, 克里斯托弗·瓦斯, 阿納托利·伊瓦諾夫 申請(qǐng)人:阿特拉斯材料測(cè)試技術(shù)有限責(zé)任公司