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计量学报  2023, Vol. 44 Issue (7): 1040-1045    DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2023.07.05
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用KI/KIO3化学曝光剂测量UV-LED紫外线输出量过程中反射量的确定
张连峰1,周钰1,2,常保延3,熊东4,闫建昌5,申聪敏6,王春勇2
1.深圳清华大学研究院生态与环境保护实验室,广东 深圳 518057
2.辽宁工业大学化学与环境工程学院,辽宁 锦州 121001
3.无锡华兆泓光电科技有限公司,江苏 无锡 214112
4.深圳市晶宏照明有限公司,广东 深圳 518000
5.中国科学院半导体研究所,北京 100083
6.山西中科潞安紫外光电科技有限公司,山西 长治 046000
Determination of the Reflection Loss in the Measurement of UV Output of UV-LED by KI/KIO3 Chemical Actinometer
ZHANG Lian-feng1,ZHOU Yu1,2,CHANG Bao-yan3,XION Dong4,YAN Jian-chang5,SHENG Cong-min6,WANG Chun-yong2
1. Laboratory of Ecology and Environmental Protection, Research Institute of Tsinghua University in Shenzhen, Shenzhen, Guangdong 518057, China
2. School of Chemical & Environmental Engineering, Liaoning University of Technology, Jinzhou, Liaoning 121001, China
3. Wuxi Huazhaohong Photoelectric Technology Co., Ltd, Wuxi, Jiangsu 214112, China
4. Shenzhen Jinghong Lighting Co., Ltd, Shenzhen, Guangdong 518000, China
5. Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100083, China
6. Advanced Ultraviolet Optoelectronics Co., Ltd,Changzhi,Shanxi 046000, China
全文: PDF (102205 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 用KI/KIO3测量紫外线输出量时,由于液体表面反射,会有部分入射光的光子未进入液体,导致测量误差。根据菲涅耳方程,反射量与入射角密切相关,紫外线发光二极管发出的每束光的辐射角和进入溶液的入射角都是不同的。为了定量多种辐射角、入射角引起的复杂反射的总体反射量,拍摄了各种情况下的化学曝光剂漩涡表面的轮廓,进行了数学分析,建立了准确计算反射损失的数学方法。通过计算得到的反射系数可以补偿反射损失以得到准确的测量结果,也可根据计算数据,控制操作条件以减小反射量。根据拍摄到的液体旋转形成的旋涡,反射系数可被稳定地控制在约0.025。反射系数的稳定意味着消除了反射可能引起的测量误差。
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张连峰
周钰
常保延
熊东
闫建昌
申聪敏
王春勇
关键词 计量学;反射损耗化学曝光剂;紫外线发光二极管;菲涅耳方程;旋涡    
Abstract:When measuring the UV output with KI/KIO3, due to the reflection of the liquid surface, part of the photons of the incident light do not enter the liquid, resulting in measurement errors. According to the Fresnel equation, the amount of reflection is closely related to the angle of incidence, and the radiation angle of each beam of light emitted by the UV LED and the angle of incidence into the solution are different.To quantify total reflection amount caused by such complicated emission angles and incident angles, the vortex of the solution of chemical actinometer was photographed, and the mathematical analysis was carried out to establish the method for accurately calculating the reflection loss. The calculated reflection coefficient can compensate the reflection loss to get accurate measurement results. The calculation also can reversely guide the measurement process to control the operating condition to keep smaller reflection. Based on photographed vortexes formed by rotating the liquid, the reflection coefficient can be controlled stably at about 0.025. The stableness of the reflection coefficient indicates that the error due to reflections can be avoided.
Key wordsmetrology    reflection loss    chemical actinometer    UV-LED;Fresnel equation    vortex
收稿日期: 2022-04-27      发布日期: 2023-07-17
PACS:  TB96  
基金资助:深圳市科技计划项目(JCYJ20180306170551939,JCYJ20200109150612249);无锡华兆泓光电科技有限公司研发基金(HZHYF2020-3);深圳市晶宏照明有限公司研发基金(JH2021Y1)
作者简介: 张连峰(1963-),陕西西安人,深圳清华大学研究院教授级高级工程师,从事紫外线在净化环境方面的应用以及紫外线辐射源和辐射场的测量和计算等方面的研究。Email:zhanglf@tsinghua-sz.org
引用本文:   
张连峰,周钰,常保延,熊东,闫建昌,申聪敏,王春勇. 用KI/KIO3化学曝光剂测量UV-LED紫外线输出量过程中反射量的确定[J]. 计量学报, 2023, 44(7): 1040-1045.
ZHANG Lian-feng,ZHOU Yu,CHANG Bao-yan,XION Dong,YAN Jian-chang,SHENG Cong-min,WANG Chun-yong. Determination of the Reflection Loss in the Measurement of UV Output of UV-LED by KI/KIO3 Chemical Actinometer. Acta Metrologica Sinica, 2023, 44(7): 1040-1045.
链接本文:  
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2023.07.05     或     http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2023/V44/I7/1040
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