ICS 17.180.01 N 05 中华人民共和国国家标准 GB/T 16864-1997 低温下晶体透射率的试验方法 Method for testing cryogenic transmissivity of crystals 1997-06-16发布 1997-12-01实施 国家技术监督局 发布 GB/T16864-1997 前 言 本标准根据GB/T1.1标准化工作导则，表述了在低温下测试晶体的透射率的试验方法。本方法的 特点是在低温下采用分光光度计测透过率的方法，获得晶体在300～20K温度范围、波长为紫外至近红 外范围内的透射率。 本标准由中国科学院提出。 本标准由中国科学院物理研究所归口。 本标准起草单位：中国科学院物理研究所。 本标准主要起草人：周棠、张道范、杨华光。 中华人民共和国国家标准 低温下晶体透射率的试验方法 GB/T 16864-1997 Method for testing cryogenic transmissivity of crystals 1范围 本标准规定了低温下（300K～20K），波长在紫外-近红外的晶体透射率的试验方法。 本标准适用于晶体透射率的测试。 2试验方法 2.1原理 SAC 当一束单色平面波垂直入射到厚度为d的各向同性的晶体平面平行板上时，光束的能量一部分被 反射，一部分被吸收，另一部分透射过去，在略去晶体对光散射时，有式（1)和式（2)关系： I。= IR+IA+ IT .(1 ) T=R+A+T=1 ..(2) I. 式中：I。一一入射光强度,W/m； IR——反射光强度,W/m²; Ia—吸收光强度,W/m"； IT 透射光强度，W/m²； R——反射率; A- 吸收率； T- 透射率。 假设K²《n²,d》^条件下,有式(3)关系： (1 - R)e-αd =L (3) 1 - R2e-2ad 式中：K一一晶体的消光系数； ——真空中光的波长,nm; d晶体样品的厚度，cm; n晶体的折射率; 一晶体的吸收系数，cm-1。 通过透射率的测量，可以推算出晶体的吸收系数。 当Re-2ad<1时，式（3）简化为： T = (1 - R)"ed (4) (n - 1)2 R= (5) (n+1)2 透射率是波长的函数，通常测量透射率随波长变化的关系曲线。 国家技术监督局1997-06-16批准 1997-12-01实施 1 GB/T16864—1997 对于光学上各向异性晶体，其n和α值随入射光相对于晶体的取向和偏振态而变。因此，根据实际 需要和晶体的对称性，决定被测样品的取向和个数，采用单色线偏振光入射，其偏振方向平行或垂直于 位于晶体表面上的折射率主轴方向。 3仪器及其用具 3.1双光束全自动分光光度计。根据需要加偏光镜，使入射光为线偏振光。 3.2与分光光度计配套的光学低温恒温器，控温精度为士0.5C°。通过控温仪可使被测晶体样品恒温在 某·-温度或以一定速率升、降温。 4样品制备 4.1定向切割一-定厚度和大小的晶体样品，样品的厚度根据其α的大致数值作出估算，样品面积尺寸 不小于仪器的通光孔径。同时要考虑低温恒温器的制冷能力。 4.2样品两个通光面的平行度用它们形成的楔角表示时，应小于10°。 4.3样品通光面光洁度为光学加工标准三级。 5试验步骤 5.1将样品两通光面清洗干净.用少量低温胶将样品紧紧固定在专门设计的低温恒温器的样品架通光 孔上。 5.2开启分光光度计，使仪器各项参数达到要求。 5.3将低温恒温器的透光样品室置入分光光度计的光路中，恒温器的通光窗口与样品表面成一小角 度，约2°。测量分为两次，先不放样品，扫一条基线；再放入样品，使光线垂直通过样品。 5.4开启低温恒温器，开始降温 5.5当温度达到某一预定值后，用温度控制器使温度恒定在某-~值，恒温约30min后，然后操作分光 光度计，测量所需波长范围的晶体的透射率T值。 5.6可固定某一波长，测透射率随温度的变化。 6试验结果及误差 6.1绘出低温透射率曲线，曲线的横坐标为波长入，纵坐标为透射率T。 6.2样品两通光面平行度很高时，透射率按式（3)计算。当样品的吸收系数很大，或样品两面有一个楔 角时，则可按式（4)计算透射率， 6.3测量出透射率的系统误差为：土2%。 ?1 GB/T16864—1997 对于光学上各向异性晶体，其n和α值随入射光相对于晶体的取向和偏振态而变。因此，根据实际 需要和晶体的对称性，决定被测样品的取向和个数，采用单色线偏振光入射，其偏振方向平行或垂直于 位于晶体表面上的折射率主轴方向。 3仪器及其用具 3.1双光束全自动分光光度计。根据需要加偏光镜，使入射光为线偏振光。 3.2与分光光度计配套的光学低温恒温器，控温精度为士0.5C°。通过控温仪可使被测晶体样品恒温在 某·-温度或以一定速率升、降温。 4样品制备 4.1定向切割一-定厚度和大小的晶体样品，样品的厚度根据其α的大致数值作出估算，样品面积尺寸 不小于仪器的通光孔径。同时要考虑低温恒温器的制冷能力。 4.2样品两个通光面的平行度用它们形成的楔角表示时，应小于10°。 4.3样品通光面光洁度为光学加工标准三级。 5试验步骤 5.1将样品两通光面清洗干净.用少量低温胶将样品紧紧固定在专门设计的低温恒温器的样品架通光 孔上。 5.2开启分光光度计，使仪器各项参数达到要求。 5.3将低温恒温器的透光样品室置入分光光度计的光路中，恒温器的通光窗口与样品表面成一小角 度，约2°。测量分为两次，先不放样品，扫一条基线；再放入样品，使光线垂直通过样品。 5.4开启低温恒温器，开始降温 5.5当温度达到某一预定值后，用温度控制器使温度恒定在某-~值，恒温约30min后，然后操作分光 光度计，测量所需波长范围的晶体的透射率T值。 5.6可固定某一波长，测透射率随温度的变化。 6试验结果及误差 6.1绘出低温透射率曲线，曲线的横坐标为波长入，纵坐标为透射率T。 6.2样品两通光面平行度很高时，透射率按式（3)计算。当样品的吸收系数很大，或样品两面有一个楔 角时，则可按式（4)计算透射率， 6.3测量出透射率的系统误差为：土2%。 ?1 GB/T16864—1997 对于光学上各向异性晶体，其n和α值随入射光相对于晶体的取向和偏振态而变。因此，根据实际 需要和晶体的对称性，决定被测样品的取向和个数，采用单色线偏振光入射，其偏振方向平行或垂直于 位于晶体表面上的折射率主轴方向。 3仪器及其用具 3.1双光束全自动分光光度计。根据需要加偏光镜，使入射光为线偏振光。 3.2与分光光度计配套的光学低温恒温器，控温精度为士0.5C°。通过控温仪可使被测晶体样品恒温在 某·-温度或以一定速率升、降温。 4样品制备 4.1定向切割一-定厚度和大小的晶体样品，样品的厚度根据其α的大致数值作出估算，样品面积尺寸 不小于仪器的通光孔径。同时要考虑低温恒温器的制冷能力。 4.2样品两个通光面的平行度用它们形成的楔角表示时，应小于10°。 4.3样品通光面光洁度为光学加工标准三级。 5试验步骤 5.1将样品两通光面清洗干净.用少量低温胶将样品紧紧固定在专门设计的低温恒温器的样品架通光 孔上。 5.2开启分光光度计，使仪器各项参数达到要求。 5.3将低温恒温器的透光样品室置入分光光度计的光路中，恒温器的通光窗口与样品表面成一小角 度，约2°。测量分为两次，先不放样品，扫一条基线；再放入样品，使光线垂直通过样品。 5.4开启低温恒温器，开始降温 5.5当温度达到某一预定值后，用温度控制器使温度恒定在某-~值，恒温约30min后，然后操作分光 光度计，测量所需波长范围的晶体的透射率T值。 5.6可固定某一波长，测透射率随温度的变化。 6试验结果及误差 6.1绘出低温透射率曲线，曲线的横坐标为波长入，纵坐标为透射率T。 6.2样品两通光面平行度很高时，透射率按式（3)计算。当样品的吸收系数很大，或样品两面有一个楔 角时，则可按式（4)计算透射率， 6.3测量出透射率的系统误差为：土2%。 ?1 GB/T16864—1997 对于光学上各向异性晶体，其n和α值随入射光相对于晶体的取向和偏振态而变。因此，根据实际 需要和晶体的对称性，决定被测样品的取向和个数，采用单色线偏振光入射，其偏振方向平行或垂直于 位于晶体表面上的折射率主轴方向。 3仪器及其用具 3.1双光束全自动分光光度计。根据需要加偏光镜，使入射光为线偏振光。 3.2与分光光度计配套的光学低温恒温器，控温精度为士0.5C°。通过控温仪可使被测晶体样品恒温在 某·-温度或以一定速率升、降温。 4样品制备 4.1定向切割一-定厚度和大小的晶体样品，样品的厚度根据其α的大致数值作出估算，样品面积尺寸 不小于仪器的通光孔径。同时要考虑低温恒温器的制冷能力。 4.2样品两个通光面的平行度用它们形成的楔角表示时，应小于10°。 4.3样品通光面光洁度为光学加工标准三级。 5试验步骤 5.1将样品两通光面清洗干净.用少量低温胶将样品紧紧固定在专门设计的低温恒温器的样品架通光 孔上。 5.2开启分光光度计，使仪器各项参数达到要求。 5.3将低温恒温器的透光样品室置入分光光度计的光路中，恒温器的通光窗口与样品表面成一小角 度，约2°。测量分为两次，先不放样品，扫一条基线；再放入样品，使光线垂直通过样品。 5.4开启低温恒温器，开始降温 5.5当温度达到某一预定值后，用温度控制器使温度恒定在某-~值，恒温约30min后，然后操作分光 光度计，测量所需波长范围的晶体的透射率T值。 5.6可固定某一波长，测透射率随温度的变化。 6试验结果及误差 6.