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申请/专利权人:波音公司
摘要:本申请的发明名称是镜面可变角度绝对反射比法和反射计。镜面可变角度绝对反射计。该装置包括光源和光源的光路中的镜子系统。镜子系统被配置为将来自光源的光束朝向光学反射性的样品反射。该装置还包括在样品之后的光路中设置的角镜。角镜配置为将光束反射回样品。该装置还包括连接到角镜的机构。该机构配置为使角镜围绕样品的轴旋转。该装置还包括在角镜之后的光路中的检测器,使得检测器接收从角镜反射,然后回到样品,然后回到镜子系统,并且然后到达检测器的光。
主权项:1.镜面可变角度绝对反射计,其包括:光源;在所述光源的光路中的镜子系统,所述镜子系统配置为将来自所述光源的光束朝向光学反射性的样品反射;设置在所述样品之后的所述光路中的角镜,所述角镜配置为将所述光束反射回所述样品并且其中所述角镜包括“V”形楔形物,其中所述“V”形楔形物的内角面向所述样品;连接到所述角镜的机构,所述机构配置为使所述角镜围绕所述样品的轴旋转,其为约所述样品布置成围绕所述样品轴旋转通过的角距离的两倍;和在所述角镜之后的所述光路中的检测器,使得所述检测器接收已从所述角镜反射,然后回到所述样品,然后回到所述镜子系统,并且然后到所述检测器的光;与所述镜子系统相关联的光阱,所述光阱配置为截断随所述镜子系统的向前移动来自所述光源的光和当所述镜子系统从截断所述光缩回时从所述光源到所述检测器的直接路径;和移动系统,其连接到所述镜子系统并配置为移动所述镜子系统。
全文数据:镜面可变角度绝对反射比法和反射计技术领域本公开内容涉及用于镜面可变角度绝对反射比的方法和装置。背景技术镜面反射是指来自诸如镜子的表面的光反射,其中来自入射方向的光被反射到出射方向。因此,镜面反射是可以使用光学设备测量的光的行为。镜面反射比的精确绝对测量有几个应用。例如,该技术用于建立其他类型的反射比测量和光学测量装置校准的参考标准。在另一个实例中,该技术用于光学涂层工业中,以开发例如镜子的涂层,以便提高镜子的光学效率。在又另一个实例中,镜面反射比的精确绝对测量可用于测量单层光学涂层的厚度或折射率。然而,当期望快速测试宽范围的入射角、光波长和光偏振时,难以测量绝对镜面反射比。因此,期望用于测量绝对镜面反射比的改进技术。发明内容说明性实施方式提供镜面可变角度绝对反射计。镜面可变角度绝对反射计包括光源和光源的光路中的镜子系统。镜子系统被配置为将来自光源的光束朝向光学反射性的样品反射。镜面可变角度绝对反射计还包括在样品之后的光路中设置的角镜roofmirror。角镜被配置为将光束反射回样品。镜面可变角度绝对反射计还包括连接到角镜的机构。该机构被配置为使角镜围绕样品的轴旋转。镜面可变角度绝对反射计还包括在角镜之后的光路中的检测器,使得检测器接收从角镜反射,然后回到样品,然后回到镜子系统,并且然后到检测器的光。说明性实施方式还提供了测量具有样品轴的样品的反射比的方法。该方法包括将来自光源的光束投射朝向镜子系统。该方法还包括此后将来自镜子系统的光束朝向样品反射。样品围绕样品轴旋转第一角度。此后,该方法还包括将来自样品的光束朝向角镜反射,角镜围绕样品轴旋转第二角度。第二角度约为第一角度的两倍。此后,该方法还包括将来自角镜的光束反射回样品。此后,该方法还包括将来自样品的光束反射回镜子系统。此后,该方法还包括将来自镜子系统的光束朝向检测器反射,由此生成修改的光束。该方法还包括基于由检测器检测到的修改的光束的光学特性来计算样品的反射比。说明性实施方式还提供了使用镜面可变角度绝对反射计的方法,所述镜面可变角度绝对反射计包括光源;在光源的光路中的镜子系统,该镜子系统配置为将光源的光束朝向光学反射性的样品反射;在样品后的光路中设置的角镜,该角镜配置为将光束反射回样品;连接到角镜的机构,该机构配置为围绕样品轴旋转角镜;和在角镜之后的光路中的检测器,使得检测器接收从角镜反射,然后回到样品,然后回到镜子系统,并且然后到检测器的光。该方法包括移出样品并验证样品架sampleholder不限制光束。该方法还包括将角镜对准100%配置。该方法还包括在检测器处测量信号以形成100%测量值。该方法还包括在检测器处测量总光源功率。此后,该方法还包括移动镜子系统,以便将光束投射到光阱中以中断interrupt光源。此后,该方法还包括在检测器处测量背景噪声。该方法还包括,此后将镜子系统移回以接收光束。该方法还包括在光束的路径中替换样品。该方法还包括将样品旋转到期望的入射角。该方法还包括将角镜旋转到互补反射角。该方法还包括在检测器处测量样品反射以形成测量值。该方法还包括测量检测器处的总光源功率。此后,该方法还包括移动镜子系统,以便将光束投射到光阱中以中断光源。此后,该方法还包括在检测器处测量背景噪声。此后,该方法还包括将镜子系统移回以接收光束。该方法还包括计算样品的反射比为100%测量值的比率,利用背景补偿。该方法还包括将样品的绝对反射比计算为反射比对100%测量值的平方根。附图说明被认为说明性实施方式特征的新颖特征在所附权利要求中阐述。然而,当结合阅读附图时,通过参考本公开内容的说明性实施方式的以下详细描述,将最好地理解说明性实施方式以及优选的使用模式、其进一步的目的和特征,其中:图1A图解了用于执行100%反射比测量的现有技术的10度“V”配置光路;图1B图解了用于执行样品的反射比测量的现有技术的10度“W”配置光路;图2图解了用于100%反射比测量和样品反射比测量两者的10度和20度入射角的现有技术叠复overlaid的“V-W”组件和光束路径;图3图解了根据说明性实施方式的可变角度反射比样品测量的现有技术方法;图4图解了根据说明性实施方式的100%反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计;图5图解了根据说明性实施方式的用于样品反射率测量的60度配置的镜面可变角度绝对反射计;图6图解了根据说明性实施方式的具有双镜子系统加光阱的100%反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计;图7图解了根据说明性实施方式的具有双镜子系统加光阱的30度样品反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计;图8图解了根据说明性实施方式的用于测量垂直角镜配置的光源漂移和总功率的配置中的镜面可变角度绝对反射计;图9图解了根据说明性实施方式的具有重合coincident的光束的第一和第二反弹bounce的100%反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计;图10图解了根据说明性实施方式的具有双镜子系统加光阱以及重合的光束的第一和第二反弹的30度样品反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计;图11图解了根据说明性实施方式的使用镜面可变角度绝对反射计进行样品的绝对反射比测量的方法的流程图;图12图解了根据说明性实施方式的镜面可变角度绝对反射计;图13图解了根据说明性实施方式测量具有样品轴的样品的反射比的方法;图14图解了根据说明性实施方式的使用镜面可变角度绝对反射计的方法的流程图;和图15图解了根据说明性实施方式的数据处理系统。具体实施方式说明性实施方式认识并考虑到镜面反射比的精确绝对测量具有多种应用。首先,并且也许是最广泛使用的,该技术用于建立其他类型的反射测量和测量装置校准的参考标准。大多数测量仪器要求已知的反射比标准来建立基线系统通量throughput或100%反射比水平。换句话说,100%反射比水平定义为未测量样品时测量的反射比;或者,只有反射计中的组件的反射比。并非所有已知的测量系统都使用相同的入射角,有些是可变的。说明性实施方式认识到并考虑到这些已知技术依赖于具有可变波长、光束的入射角和反射计的偏振能力的参考标准。因此,说明性实施方式的镜面可变角度绝对反射计SVAAR提供了绝对测量技术和反射计,其可以建立不依赖具有可变波长、入射角和偏振能力的任何参考标准的那些水平。说明性实施方式也认识并考虑到另一种应用是在光学涂层工业中。例如,激光镜要求非常有效的高反射涂层,以最大化反射比并最小化由于吸收引起的加热。这些高效镜涂层通常是多层介质叠层,其设计用于特定入射角,也可能用于特定波长的光。由于每个涂层的厚度或组成的不确定性,介电涂层的性能可以与其原始设计不同。这些厚度或组成的变化可以影响反射光的反射比值和偏振。检查用样品通常包括在每个涂层试验中并且被测量以验证涂层批次满足所需的涂层性能标准。在特定的激光波长和设计角度下,激光镜的反射率通常大于99.98%,但是镜子制造商或用户可能想要确定有限设计角度之外的角度和偏振下的绝对反射比在现成的offtheshelf镜涂层以非设计角度使用的情况下。对于这种类型的测量,使用具有增加的不确定性的参考标准会增加涂层测量的不确定性。此外,说明性实施方式的反射计可以表征涂层的偏振效应。说明性实施方式的反射计也可以支持宽带镜测量或特定波长下的测量,其包括激光线连同多个角度和偏振。说明性实施方式也认识到并考虑到另一个应用是测量单层涂层厚度或折射率。用于测量真空室中的污染的一种技术是在一些过程或程序期间将反射性检查用样品放置在真空室中。例如,在卫星测试期间,通常组件在真空下时,特别是在加热时,诸如在热测试或操作测试期间释放挥发性物质。在该程序期间,污染物凝结在装有镜子的mirrored检查用样品上。检查用样品可以在说明性实施方式的反射计中测量,并且由反射的偏振导出的污染物层厚度或折射率在特定角度和波长处变化。说明性实施方式还认识到并考虑到材料的反射比或透射比测量是确定测试物质的组成或其他化学、热学或光学特性的一种方式。说明性实施方式特别考虑了光的光学可见光、近可见光或红外通常称为热红外波长下的各种特性的测量。通常地,光学测量是测试样品振幅与已知的、充分表征的“参考”或“标准”或“参考标准”工件的振幅之比。然而,这些相对测量的精确性受限于“参考标准”的精确性,在许多情况下,参考标准是根据其他“参考标准”校准的。每个级别的校准过程都会增加我们的工作“参考标准”精确性的不确定性,这通常导致很大的不确定性。因此,在某些情况下,“参考标准”几乎变得无用。作为实例,如果购买的参考标准的精确性具有±4%的不确定性,则该参考标准无助于以±1%的测量精确性进行测量。说明性实施方式还认识到并考虑到,理想地,光学测量中使用的“参考标准”将通过“绝对”测量技术测量,该技术不使用与已知标准的比较作为精确性的来源。说明性实施方式也认识并考虑到存在目前使用“绝对”技术测量反射比的技术,但它们具有实用限制。一个主要限制是该技术涵盖的入射角范围。已知技术的其他限制包括对于给定测试而言太大的样品尺寸,或系统对准问题。因此,说明性实施方式提供了一种测量技术,其能够相对快速地跨越宽范围的入射角、波长和偏振精确地测量镜面样品的绝对反射比。说明性实施方式还提供红外波长中的绝对反射比测量。说明性实施方式也认识并考虑到存在很少——如果有的话——在热红外波长处可用的绝对反射比标准。对于大多数反射比标准,反射比对比角度和偏振来源于反射材料的基础光学特性。例如,光学系统可以使用抛光铜板,其基础光学性质被广泛接受,但不是在整个校准波长的范围内。来自多个源的值的外推extrapolation和插值interpolation用于推导反射比对比波长、偏振和角度。对于这样的系统,尚不清楚什么铜合金的可接受的光学性质是有效的。总之,说明性实施方式与现有技术相比具有几个优点。说明性实施方式可以在可变角度、偏振和波长下进行镜面样品的绝对反射比测量,而现有的反射计则不能。说明性实施方式的一个独特特征是使用角镜。角镜可以以与样品入射角度两倍的角距围绕样品旋转轴旋转。样品旋转轴位于样品表面上。相对于样品法线垂直于样品表面的线测量样品上的光入射角。说明性实施方式的第二个独特特征是角镜角度,其允许来自样品的第一和第二反射重合。说明性实施方式的第三个独特特征是能够顺序地测量样品、激光功率和背景光水平以补偿源漂移和背景条件。说明性实施方式的第四个独特特征是测量的足迹footprint限于光束直径除以入射角的余弦的程度。光束可以在检测器处聚焦,以最大化信号并最小化对准临界性alignmentcriticality。说明性实施方式的第五个独特特征是该测量技术在100%测量阶段和样品测量阶段期间使用相同的光路和光学组件。样品与100%的比率是样品反射比的平方的绝对量度。因此,说明性实施方式提供了镜面可变角度绝对反射比法和反射计,其具有优于现有技术的许多优点。现在将注意力转向图。图1A图解了用于进行100%反射比测量的现有技术的10度“V”配置光路。图1B图解了用于进行样品的反射比测量的现有技术的10度“W”配置光路。应当一起阅读图1A和图1B。图1A和图1B中的线表示光路,但是虚线101是样品114的轴。图1A中所显示的“V”配置100用于测量光学反射计的100%反射率,所述反射计包括光源102、镜子104、镜子106、镜子108和检测器110。因为不存在样品,因此使用术语“100%”反射率,并且当样品存在于反射计中时,样品将至少少量减少反射率。在样品不存在的情况下,则实现系统的最大可能反射率,并且该最大可能反射率被认为是“100%反射率”,或简称为“100%”。图1B中所显示的“W”配置112将样品114添加到图1A中所显示的反射计中,在样品114和镜子106之间的光路以“W”布置。再次计算系统的反射率并与100%反射率比较,从而确定样品114的反射率。因此,图1A和图1B表示用于测量镜面样品的绝对反射比的已知方法。该方法被称为“V-W”绝对反射比测量附件,其可商业获得,用于许多分光光度计和傅里叶变换红外FTIR测量系统。“V”和“W”名称的原因根据图1A和图1B非常明显,图1A和图1B显示了“100%”和“样品”测量路径。“绝对”测量能力来源于在“W”配置中测量样品时使用的“V”配置中用于“100%”值的相同三个镜子。由于光路的唯一变化是添加了样品,因此“W”“V”比率值是直接归因于样品反射比的绝对反射比率。但请注意,存在来自样品的两种反射或“反弹”。由于测量值是R样品*R样品的结果,因此样品的反射比或R样品等于“W”“V”的平方根。这种关系有助于增加样品反射比测量的精确性。图2图解了根据说明性实施方式,用于100%反射比测量和样品反射比测量两者的10度和20度入射角的现有技术叠复的“V-W”组件和光束路径。图2中所显示的“V-W”布置200是图1A的“V”配置100和图1B的“W”配置112的变化或组合。“V-W”布置200的反射计包括光源202、镜子204、镜子206、样品208、样品轴210、镜子212、镜子214、镜子216、镜子218和检测器220。图1A和图1B以及图2中描述的技术在其改变入射角的能力方面受到限制。通常地,反射计配置用于10°±的单入射角,并且不预期改变。样品入射角是样品208相对于入射光绕样品轴210旋转的度数。因此,样品入射角是入射光源射线和射线与样品交叉处的样品法线之间的角度。定义样品入射角的另一种方式是与样品交叉处的入射和反射射线之间的角度的一半。图2图解了随着改变和增加入射角和增加的样品尺寸或光束足迹以及需要重新定位光源和检测器镜子出现的问题之一。20°的入射角是所显示的最大入射角。在更大得多的入射角下,样品尺寸要求变得显著并且通常是不可行的。此外,重新定位和重新对准镜子是显著的时间付出。即使在10°入射角下,所要求的样品尺寸超过标准1”尺寸。因此,关于图1A、图1B和图2描述的现有技术反射计技术具有由说明性实施方式所解决的缺点,如下面进一步描述的。图3图解了根据说明性实施方式的可变角度反射比样品测量的现有技术方法。反射计系统300包括光源302、镜子M1304、样品306、镜子M2308、镜子M3310、镜子M4312、偏振器对314和检测器316。样品306和镜子M2308可以与可旋转平台318一起旋转,所述可旋转平台318可包括镜孔径。图3中的箭头和线表示由光源302发射的光束所采用的光路。哈里克科学公司HarrickScientificCorp制造了一个可变测量系统,如图3所显示,其可用于进行镜面反射的可变角度测量。换句话说,图3是哈里克科学公司可变角度反射计的图解。使用该仪器执行类似于用于近法线near-normal反射的一系列扫描以获得相对值。与近法线的情况一样,相对值乘以相同角度和偏振下的参考标准的绝对反射比以获得绝对校准。为了获得参考标准镜的绝对校准,镜子在近法线角度下校准,以给出绝对校准。但是,这种技术不是直接的绝对测量;相反地,它是基于在单个角度通过'V-W'技术下测量的绝对值导出的绝对值对比参考标准的角度,并且与相同角度下的可变测量相关联。通过提供的文献和拟合的光学常数,提供较大角度下的参考值。总而言之,可变角度测量基于参考标准,其具有基于公布和拟合的光学常数从单个测量的绝对角度和偏振——其被投射到其他角度和偏振——导出的混合反射比。对图3中所显示的可变角度技术的限制是需要相当有限的样品尺寸。样品尺寸限制在最大厚度以及最小和最大高度和宽度。对于超出这些范围的固定尺寸的样品,必须使用不同的仪器。图4图解了根据说明性实施方式的100%反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计。图4表示相对于图1至图3所显示的现有技术反射计的实质性改进。镜面可变角度绝对反射比反射计400包括光源402、任选的偏振器404、镜子系统406、角镜408、任选的偏振器410和检测器412。角镜408的另一个术语是“顶反射器roofreflector”。样品被故意从图4中省略,因为图4图解了校准或100%反射率配置。然而,样品轴414显示为虚线,在那里将放置样品用于稍后的样品测量。同样,样品轴414位于样品面或样品表面上。图4中所显示的其余线代表光路。与图1A、图1B、图2和图3中所显示的传统‘V’、‘W’和“V-W”类型的角反射相比,镜面可变角度绝对反射比反射计400具有许多优点。镜面可变角度绝对反射比反射计400为具有最小尺寸限制的样品提供在可变角度和偏振下的两个反弹绝对反射比。镜面可变角度绝对反射比反射计400的有用特征是角镜408的实施。如图4中所图解的,角镜408在平行于入射光束的平面中返回光束。在所显示的配置中,入射和返回光束都在水平平面中,光源402的输出和检测器412的输入也是如此。为了说明的目的和作为一个建议的源,波长可调谐激光器显示了具有通过偏振器404和偏振器410的任选的偏振控制和偏振分析器。然而,两个偏振器都是任选的。另外,光源402不需要是波长可调谐激光器,而可以是固定波长激光器、单线激光器、宽带光源、发光二极管光源、滤波宽带光源、太阳光模拟器、导入系统的真实太阳光、或用于预期测量配置的任何其他适当的光源。有多种配置可用于光源和检测器操纵。建议将图4中所显示的配置作为100%测量值或系统100%值。该布置对应于图1或图2中所显示的'V-W'系统中的'V'配置测量值,但是当然现有技术系统不包括角镜408或镜子系统406的布置。图4中的镜子系统406被显示为具有两个面——面416和面418——的单个块或单个镜。每个面装有镜子以便从光源402反射光束,如图4所示。然而,镜子系统406可以是不同的镜子系统,诸如图6至图10所显示的例如两个单独的镜子。另外,镜子系统406可以具有两个以上的镜子,这取决于特定应用所期望的布置。图5图解了根据说明性实施方式的用于样品反射率测量的60度配置的镜面可变角度绝对反射计。因此,镜面可变角度绝对反射计500是图4所显示的镜面可变角度绝对反射计400的变化。镜面可变角度绝对反射计500使用与图4的镜面可变角度绝对反射计400类似的组件,并因此共用相同的参考数字。然而,在该实例中,存在两个差异:已添加样品502,并且角镜408已经围绕样品轴414旋转。说明性实施方式的一个有用的布置是角镜配置为围绕样品轴414旋转。该功能可以使用多个不同的装置来实施,该装置包括但不限于机电马达、可移动安装支撑角镜408、一系列齿轮或旋钮或任何用于使角镜408围绕样品轴414旋转的便利的机械机构。在图5所显示的说明性实施方式中,角镜围绕样品轴514相对于0度参考旋转60度,该0度参考是图5中所显示的光路的方向。因此,一旦放置样品502——样品面在样品轴414处,样品面朝向光源402和检测器412,使样品502旋转到所需的入射角。在这种情况下,样品502从光束逆时针旋转60°。特别是,使角镜408旋转以截断反射光束并重新引导反射光束用于进行离开样品的第二次反射,如图5所示。从样品502的第二次反射遵循与如图4所示的校准或100%配置中自角镜408的反射光束相同的路径。如果将样品502面向光源402和检测器412并且该样品与光源和检测器两者法向上平行认为零度,则可以通过顺时针或逆时针转动所期望的入射角来实现样品入射角。如果当角镜408处于校准或100%配置时,如图4所示,则角镜将角度位置称为180°,当角镜408位于光源光束和最接近检测器412和光源402的检测器光束之间时,则角镜角度为零。在与光源402相同的方向上旋转角镜408至所需样品入射角的两倍,以截断并使反射光束返回。由于这些相对角速率是固定的,因此可以实现两者之间的机械耦合,或者为了对准多样性alignmentversatility,可以独立地控制旋转运动。可以向镜面可变角度绝对反射计500提供两种其他潜在零件:光阱和斩波器chopper。光阱可以放置在镜子系统406中或附近,其将截断随镜子系统406的向前移动的光源输出,和当镜子系统406从截断光源光束缩回时从光源到检测器的直接路径。该零件可以通过提供镜子系统406具有使用电动机、轨道系统或其他便利的机械机构沿着由图5所显示的光路所采取的相同轴向前和向后平移的能力来实现。此外,镜子系统406的线性进出运动可以提供零测量、源总功率测量和100%水平测量样品被移出并且角镜408在校准或100%配置中。源总功率对于补偿随时间的任何源漂移非常有用。在任选的偏振器404之前或之后,也可以在源输出处引入斩波器。可以使用斩波器以从漏光或镜面可变角度绝对反射计500内散射的光引起的背景噪声中提取光源和或检测器信号。有许多潜在的可以实施的光学布置,所有这些都利用角镜408。输入和输出、光源和检测器都放在单一平面中如图5所示,其图解了一种容易限定的配置,但在大入射角时会强制较大的样品尺寸。虽然可以减小输入输出光束间距以最小化样品上的输入输出光束足迹,但是存在其他配置可以进一步减小大入射角下的足迹。这些其他配置如下所描述。图6到图8应该一起阅读。图6图解了根据说明性实施方式的具有双镜子系统加光阱的100%反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计。图7图解了根据说明性实施方式的具有双镜子系统加光阱的30度样品反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计。图8图解了根据说明性实施方式的用于测量垂直角镜配置的光源漂移和总功率的配置中的镜面可变角度绝对反射计。因为这些图使用与图4和图5中描述的类似的组件,所以图6至图8中的类似组件使用类似的参考数字。图6显示了可选的配置,其中角镜408旋转90°,其将输入和输出光束置于垂直平面中。由于样品轴414是垂直的,因此两个光束之间的间隔不会改变。只有光束的足迹本身随角度变化。光束足迹的尺寸是光束直径除以入射角的余弦。保持光束小使样品尺寸要求最小化。与先前的布置一样,可以减小光束间距,但是光束间距可能具有由输入输出镜驱动的实用限制。由于光源和检测器光路在不同的水平但是在相同的垂直平面上,所以仍然可以通过围绕光源和检测器光束轴旋转镜子系统406来进行激光功率配置,如图7所示的。值得注意的是镜子系统406是反向旋转的并且可以机械地耦合以最小化控制要求或者如果期望可以独立地控制。通过任选地使用光阱604提供的光源零水平可以通过从图8中所示的位置使镜子系统406旋转180°来实现。虽然图6中的垂直角镜光学布置显著减小了测量足迹,但是第一和第二样品反射在样品502的不同区域上。对角镜进行略微修改,将夹角includedangle减小一点,可以使第一和第二反弹都落在基本相同的位置上。图6至图8所示的布置相对于图4和图5所示的布置的另一个区别是镜子系统406是图6至图8中的两个独立的镜子。因此,镜子系统406可以是镜子602和镜子606,其可以安装在单一机械平移装置马达和底座或其他装置上,或者可以安装在单独的机械平移装置马达和底座或其他装置上。图9和图10应该一起阅读。图9图解了根据说明性实施方式的具有重合的光束的第一和第二反弹的100%反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计。图10图解了根据说明性实施方式的具有双镜子系统加光阱以及重合的光束的第一和第二反弹的30度样品反射比测量配置中的镜面可变角度绝对反射计。因为这些图使用与图4至图8中描述的组件类似的组件,所以图9和图10中的类似组件使用类似的参考数字。图9和图10图解了允许重合的第一和第二反弹测量的区域的配置。这种配置与图6和图7中的平行输入输出光束情况略有不同。唯一显著的区别是角镜408的夹角略微减小。镜子系统406仅要求轻微的旋转来对准光束——不需要对机构进行永久修改。在这些说明性实施方式中,镜子系统406是双镜子系统,其包括镜子602和镜子604。可以制造具有平坦面或三点球位置的样品底座,以将样品面定位在包含旋转轴414的平面处。样品502左、右、上和下定位不是关键的,只要样品502中包含最大的入射激光点。可能期望一种用于移出样品以进行100%测量的自动方法。运动学基座kinematicbasemount是另一种选择。从光路移出样品以进行100%测量的一种方法可以如下。如果角镜408和样品502耦合,当样品入射角为90°时,角镜408将在100%位置或校准位置处于180°。该布置使样品面与光源光束和返回光束平行。样品502只需移动大约一半的光束直径即可离开光束。固定凸轮cam或其他机械的或机电的工具可相对于样品面法线向后推动样品底座。该过程还包括将样品502安装在与样品法线平行的线性平移台上。图11图解了根据说明性实施方式的使用镜面可变角度绝对反射计进行样品的绝对反射比测量的方法的流程图。方法1100可以是使用图4至图10中所示的任何镜面可变角度绝对反射计以及下面的图12中所示的镜面可变角度绝对反射计来执行的方法。换句话说,多个循环次序可用于本文所描述的方法以优化测量速度。方法1100可以通过从SVAAR镜面可变角度绝对反射计移出样品开始并且验证样品架不限制100%光束操作1102。术语“100%光束”是指当不存在样品时在反射计中采用的光束路径。方法1100还包括将顶反射器对准100%配置操作1104。术语“100%配置”意味着样品不存在于反射计中,使得来自光源的最大可能光将通过反射计中的其他组件到达检测器。任选地,方法1100还包括配置偏振器和分析器操作1106。该操作被认为是任选的,因为在一些实施方式中可能不存在偏振器和或分析器。方法1100还包括将顶反射器旋转到互补反射角度操作1108。术语“互补反射角”是指一旦将样品替换入反射计,与相对于样品轴放置样品的角度互补的角度。方法1100还包括测量样品反射器和总光功率操作1110。同样,该操作在反射计处于100%配置时发生,使得最大可能的光和光功率到达检测器。方法1100还包括使用光阱将激光镜配置用于0%操作1112。光阱吸收了来自光源的所有光。此操作的目的是在下一个操作中。具体地,方法1100还包括在检测器处测量反射计内的背景噪声操作1114。方法1100还包括配置光源、检测器和顶反射器用于100%读数操作1116。术语“100%读数”意味着在反射计处于100%配置时测量在检测器处接收的光。光源可以是任何数量的光源,诸如激光器固定波长或可调波长、发光二极管LED、普通灯泡、实际太阳光、太阳能灯或用于预期应用的任何其他合适的光源。方法1100还包括测量100%路径操作1118。术语“测量100%路径”意味着测量光束在反射计中将采用的路径长度。方法1100还包括,任选地,选择光的波长操作1120。此操作被认为是任选的,因为它仅适用于光源是可调的,诸如利用可调谐激光器或利用可调谐发光二极管。方法1100还包括配置光源、检测器和镜子系统用于光源功率漂移测量操作1122。该操作的目的是测量在检测器处测量的功率如何随时间变化,以便在进行样品测量时补偿该误差。方法1100还包括在检测器处测量光源总功率操作1124。然后,方法1100包括配置光源用于0%配置操作1126。同样,方法1100包括测量背景噪声操作1128。此时,方法1100包括计算100%路径为光源总功率的比率,利用背景补偿操作1130。方法1100还包括在反射计中替换样品并将样品旋转到期望的入射角操作1132。方法1100还包括将反射比计算为100%测量值的比率,利用背景补偿操作1134。该操作意味着将在该操作下测量的总反射比与背景补偿和100%测量值进行比较,以便尽可能接近地确定样品的实际反射比。具体地,方法1100还包括将绝对反射比计算为反射除以100%测量值的平方根操作1136。方法1100还包括确定波长测量是否完成操作1138。如果未完成,则方法1100返回到操作1108。如果完成,或者如果跳过操作1120,则该过程继续。特别地,然后方法1100包括确定偏振是否完成操作1140。如果未完成,则方法1100返回操作1106。如果完成,或者如果跳过操作1106,则方法1100终止。方法1100仅是使用如关于图4至图10所描述的反射计的一个实例。其他实例是可能的。因此,方法1100不必然限制要求保护的发明。图12图解了根据说明性实施方式的镜面可变角度绝对反射计。镜面可变角度绝对反射计1200是关于图4至图10所示的镜面可变角度绝对反射计的变化。镜面可变角度绝对反射计1200包括光源1202。镜面可变角度绝对反射计1200还包括光源的光路中的镜子系统1204。镜子系统1204可以配置以将来自光源1202的光束朝向光学反射的样品1206反射。镜面可变角度绝对反射计1200还包括设置在样品1206之后的光路中的角镜1208。角镜1208配置为以将光束反射回样品1206。镜面可变角度绝对反射计1200还包括连接到角镜1208的机构1210。机构1210可以配置为围绕样品1206的样品轴1211旋转角镜1208。机构1210可以是马达、底座、微机电装置、一组齿轮、旋钮或用于平移和或旋转角镜1208的任何其他合适的装置。镜面可变角度绝对反射计1200还包括在角镜1208之后的光路中的检测器1212,使得检测器1212接收从角镜1208反射,然后回到样品1206,然后回到镜子系统1204,并且然后到检测器1212的光。镜面可变角度绝对反射计1200可以变化。例如,角镜1208可以是“V”形楔形物,其中“V”形楔形物的内角面向样品1206。在另一实例中,光源可以是可调谐激光器。然而,光源可以是用于不同应用的任何合适的光源,包括但不限于固定波长激光器、发光二极管LED、太阳能灯、灯泡、自然太阳光或适合于具体应用的其他光源。在另一个实例中,镜面可变角度绝对反射计1200还可以包括设置在光源1202和镜子系统1204之间的光路中的偏振控制器1214。在相关但不同的实例中,镜面可变角度绝对反射计1200可以额外地包括设置在镜子系统1204和检测器1212之间的光路中的第二偏振控制器1216。第二偏振控制器1216通常可以被称为偏振'分析器'并且用于确定通过样品1206引起的光偏振的旋转或变化。通常,对于给定的输入偏振,第二偏振控制器1216相对于偏振控制器1214旋转大约0至90°之间。如果样品1206对光的偏振没有影响,则当第二偏振分析器1216与偏振控制器1214平行时——其对应于'0'度,检测器1212上出现最大信号。在不同的说明性实施方式中,镜子系统1204可以是单个镜子,其具有在单个镜子的第一侧上的第一面和在单个镜子的第二侧上的第二面。在这种情况下,第一面配置为将来自光源1202的光反射到样品1206,并且第二面配置为将来自样品1206的光朝向检测器1212反射。在另又一个说明性实施方式中,镜子系统1204可以是第一镜子和第二镜子。在这种情况下,第一镜子配置为将来自光源1202的光反射到样品1206,并且第二镜子配置为将来自样品1206的光朝向检测器1212反射。在另又一个说明性实施方式中,镜面可变角度绝对反射计1200可包括与镜子系统相关联的光阱1218。在该上下文中术语“与……相关联associatedwith”意味着光阱设置在光路中,使得光阱1218可以当调整镜子系统1204的位置时或者当调整光阱1218的位置时截断来自光源1202的光。例如,光阱1218配置为截断随镜子系统1204的向前移动的来自光源1202的光,和当镜子系统1204从截断光缩回时从光源1202到检测器1212的直接路径。镜面可变角度绝对反射计1200还可以包括连接到镜子系统1204的移动系统1220,其配置为移动镜子系统1204。在不同的实例中,角镜1208以第一角度围绕样品轴1211旋转,该角度约为样品1206围绕样品轴1211旋转的角距离的两倍。在另又一个实例中,来自样品1206的第一和第二反射是重合的。图13图解了根据说明性实施方式测量具有样品轴的样品的反射比的方法。方法1300是图11的方法1100的替代方法。方法1300可以使用图4至图10以及图12中所示的任何反射计来实施。方法1300可以表征为测量具有样品轴的样品反射比的方法。方法1300包括将来自光源的光束投射朝向镜子系统操作1302。此后,方法1300还包括将来自镜子系统的光束朝向样品反射,样品围绕样品轴旋转第一角度操作1304。此后,方法1300还包括将来自样品的光束朝向角镜反射,角镜围绕样品轴旋转第二角度,第二角度约为第一角度的两倍操作1306。方法1300此后还包括将来自角镜的光束反射回样品操作1308。此后,方法1300还包括将来自样品的光束反射回镜子系统操作1310。此后,方法1300还包括将来自镜子系统的光束朝向检测器反射,由此生成修改的光束操作1312。方法1300还包括基于由检测器检测到的修改的光束的光学特性来计算样品的反射比操作1314。在一个说明性实施方式中,该方法可以在此后终止。然而,方法1300可以进一步变化。例如,方法1300还可以包括,在计算之前,通过顺序地测量样品、光源的功率和背景误差来补偿光源漂移和背景引入的误差。在另一个实例中,方法1300还可以包括限制测量的足迹——光束的直径除以样品上的光束的入射角的余弦。在另又一个实例中,方法1300还可以包括将光束聚焦在检测器处以最大化信号并最小化对准临界性。在另更一个实例中,方法1300还可以包括,在投射之前,通过使用光源、镜子系统和检测器但不使用样品来测量角镜的反射比来确定角镜的100%反射比水平。在这种情况下,计算反射比可以是计算样品的绝对反射比。另外,在计算反射比中,样品的反射比与100%反射比的比率是样品的反射比的平方的绝对量度。还有其他变化是可能的。例如,在另一个变化中,方法1300还可以包括当镜子系统从截断光源光束缩回时用光阱截断光源输出。在另更一个变化中,方法1300还可以包括通过使用在光源的输出处设置的斩波器从背景提取光源信号。还有其他变化是可能的。因此,关于图13提供的实例不必然限制要求保护的发明。图14图解了根据说明性实施方式的使用镜面可变角度绝对反射计的方法。方法1400是图11的方法1100或图13的方法1300的另一变化。方法1400可以通过本文描述的任何反射计来实施,包括图4至图10以及图12中所示的那些反射计。方法1400可以表征为使用镜面可变角度绝对反射计的方法,该镜面可变角度绝对反射计包括光源;在光源的光路中的镜子系统,该镜子系统配置为将来自光源的光束朝向光学反射性的样品反射;设置在样品后的光路中的角镜,该角镜配置为将光束反射回样品;连接到角镜的机构,该机构配置为围绕样品轴旋转角镜;和在角镜之后的光路中的检测器,使得检测器接收从角镜反射,然后回到样品,然后回到镜子系统,然后到检测器的光。方法1400包括移除样品并验证样品架不限制光束操作1402。方法1400还包括将角镜对准100%配置操作1404。方法1400还包括在检测器处测量信号以形成100%测量值操作1406。方法1400还包括在检测器处测量总光源功率操作1408。此后,方法1400还包括移动镜子系统,使得光束被投射到光阱中以中断光源操作1410。此后,方法1400还包括在检测器处测量背景噪声操作1412。此后,方法1400还包括将镜子系统移回以接收光束操作1414。方法1400还包括将样品替换入光束的路径操作1416。方法1400还包括将样品旋转到期望的入射角操作1418。方法1400还包括将角镜旋转到互补反射角操作1420。方法1400还包括在检测器处测量样品反射以形成测量值操作1422。方法1400还包括在检测器处测量总光源功率操作1424。此后,方法1400还包括移动镜子系统,使得光束被投射到光阱中以中断光源操作1426。方法1400此后还包括在检测器处测量背景噪声操作1428。此后,方法1400还包括将镜子系统移回以接收光束操作1430。方法1400还包括将样品的反射比计算为100%测量值的比率,利用背景和总光源功率补偿操作1432。方法1400还包括将样品的绝对反射比计算为反射比对100%测量值的平方根操作1434。在一个说明性实施方式中,该方法可以在此后终止。现在转到图15,根据说明性实施方式描绘了数据处理系统的图解。图15中的数据处理系统1500是可用于实施上述说明性实施方式中描述的检测到的光信号数据处理的数据处理系统的实例。在该说明性实例中,数据处理系统1500包括通信结构communicationsfabric1502,其提供处理器单元1504、存储器1506、永久存储器1508、通信单元1510、输入输出IO单元1512和显示器1514之间的通信。处理器单元1504用于执行可以加载到存储器1506中的软件的指令。该软件可以是关联存储器、内容可寻址存储器或用于实施本文其他地方描述的方法的软件。因此,例如,加载到存储器1506中的软件可以是用于执行图11的方法1100、图13的方法1300或图14的方法1400的软件。处理器单元1504可以是多个处理器、多处理器核或一些其他类型的处理器,这具体取决于具体实施。如本文中参考项目所使用的多个anumber表示一个或多个项目。进一步,处理器单元1504可以使用多个异构处理器系统来实施,其中主处理器与二级处理器一起存在于单个芯片上。作为另一个说明性实例,处理器单元1504可以是包含多个相同类型的处理器的对称多处理器系统。存储器1506和永久存储器1508是存储装置1516的实例。存储装置是能够存储信息的任何硬件,诸如,例如但不限于数据、功能形式的程序代码和或其他合适的临时的和或永久的信息。在这些实例中,存储装置1516也可以称为计算机可读存储装置。在这些示例中,存储器1506可以是例如随机存取存储器或任何其他合适的易失性或非易失性存储装置。永久存储器1508可以采取各种形式,这取决于具体实施。例如,永久存储器1508可包含一个或多个组件或装置。例如,永久存储器1508可以是硬盘、闪存、可重写光盘、可重写磁带或上述的一些组合。永久存储器1508使用的介质也可以是可拆除的。例如,可移动硬盘可用于永久存储器1508。在这些实例中,通信单元1510提供与其他数据处理系统或装置的通信。在这些实例中,通信单元1510是网络接口卡。通信单元1510可以通过使用物理和无线通信链路之一或两者来提供通信。输入输出IO单元1512允许与可以连接到数据处理系统1500的其他装置进行数据的输入和输出。例如,输入输出IO单元1512可以通过键盘、鼠标和或一些其他合适的输入装置为用户输入提供连接。进一步,输入输出IO单元1512可以将输出发送到打印机。显示器1514提供向用户显示信息的机构。操作系统、应用和或程序的指令可以位于存储装置1516中,其通过通信结构1502与处理器单元1504通信。在这些说明性实例中,指令在永久存储器1508上以功能形式存在。这些指令可以被加载到存储器1506中以供处理器单元1504执行。不同实施方式的处理可以由处理器单元1504使用计算机实施的指令来进行,计算机实施的指令可以位于存储器,例如存储器1506中。这些指令被称为程序代码、计算机可用程序代码或计算机可读程序代码,其可由处理器单元1504中的处理器读取和执行。不同实施方式中的程序代码可以体现在不同的物理或计算机可读存储介质上,例如存储器1506或永久存储器1508。程序代码1518以功能形式位于计算机可读介质1520上,该计算机可读介质1520可选择性地拆除并且可以被加载到或传送到数据处理系统1500以供处理器单元1504执行。在这些实例中,程序代码1518和计算机可读介质1520形成计算机程序产品1522。在一个实例中,计算机可读介质1520可以是计算机可读存储介质1524或计算机可读信号介质1526。计算机可读存储介质1524可以包括例如光盘或磁盘,其插入或放置在驱动器或其他装置——其是永久存储器1508的一部分,用于转移到作为永久存储器1508的一部分的存储装置,例如硬盘。计算机可读存储介质1524也可以采用连接到数据处理系统1500的永久存储器的形式,例如硬盘、拇指驱动器或者闪存。在一些情况下,计算机可读存储介质1524可能不能从数据处理系统1500拆除。可选地,可以使用计算机可读信号介质1526将程序代码1518传送到数据处理系统1500。计算机可读信号介质1526可以是例如包含程序代码1518的传播数据信号。例如,计算机可读信号介质1526可以是电磁信号、光信号和或任何其他合适类型的信号。这些信号可以通过通信链路——诸如无线通信链路、光纤电缆、同轴电缆、电线和或任何其他合适类型的通信链路——传输。换句话说,在说明性实例中,通信链路和或连接可以是物理的或无线的。在一些说明性实施方式中,程序代码1518可以通过网络从另一个装置或数据处理系统通过计算机可读信号介质1526下载到永久存储器1508,以便在数据处理系统1500中使用。例如,存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储介质中的程序代码可以通过网络从服务器下载到数据处理系统1500。提供程序代码1518的数据处理系统可以是服务器计算机、客户端计算机或能够存储和发送程序代码1518的一些其他装置。对于数据处理系统1500图解的不同组件并不意味着对可以实施不同实施方式的方式提供架构限制。可以在数据处理系统——其包括除数据处理系统1500图解的那些之外的组件或代替数据处理系统1500图解的那些组件的组件——中实施不同的说明性实施方式。图15中所示的其他组件可以从所示的说明性实例变化。可以使用能够运行程序代码的任何硬件装置或系统来实施不同的实施方式。作为一个实例,数据处理系统可以包括与无机组件集成的有机组件和或可以完全由除人之外的有机组件组成。例如,存储装置可以由有机半导体组成。在另一个说明性实例中,处理器单元1504可以采用硬件单元的形式,该硬件单元具有为具体用途制造或配置的电路。这种类型的硬件可以进行操作而不需要将程序代码从存储装置加载到存储器中以配置进行该操作。例如,当处理器单元1504采用硬件单元的形式时,处理器单元1504可以是电路系统、专用集成电路应用ASIC、可编程逻辑装置或配置进行多个操作的一些其他合适类型的硬件。利用可编程逻辑装置,装置配置为进行多个操作。装置可以在稍后重新配置,或者可以永久地配置为进行多个操作。可编程逻辑装置的实例包括例如可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列以及其他合适的硬件装置。利用这种类型的实施,可以省略程序代码1518,因为用于不同实施方式的方法在硬件单元中实施。在另更一个说明性实例中,处理器单元1504可以使用在计算机和硬件单元中发现的处理器的组合来实施。处理器单元1504可以具有多个硬件单元和多个处理器,其配置为运行程序代码1518。利用该描绘的实例,一些方法可以在多个硬件单元中实施,而其他方法可以在多个处理器中实施。作为另一实例,数据处理系统1500中的存储装置是可以存储数据的任何硬件装置。存储器1506、永久存储器1508和计算机可读介质1520是有形形式的存储装置的实例。在另一个实例中,总线系统可以用于实施通信结构1502,并且可以由一个或多个总线诸如系统总线或输入输出总线组成。当然,总线系统可以使用任何合适类型的架构来实施,该架构提供在连接到总线系统的不同组件或装置之间的数据传输。另外,通信单元可以包括用于发送和接收数据的一个或多个装置,例如调制解调器或网络适配器。进一步,存储器可以是例如存储器1506或高速缓冲存储器cache,诸如可存在于通信结构1502中的接口和存储器控制器中可见的集线器hub中。数据处理系统1500还可以包括关联存储器1528。关联存储器1528可以与通信结构1502通信。关联存储器1528也可以与存储装置1516通信,或者在某些说明性的实施方式中,被认为是存储装置1516的一部分。虽然示出了一个关联存储器1528,但是可以存在额外的关联存储器。如本文所使用的,术语“关联存储器”指的是多个数据和多个数据之间的多个关联。多个数据和多个关联可以存储在非暂时性计算机可读存储介质中。可以将多个数据收集到关联组中。除了多个数据之间的直接相关之外,还可以基于多个数据之间的至少间接关系来配置关联存储器进行查询query。因此,关联存储器可以仅基于直接关系、仅基于至少间接关系以及基于直接和至少间接关系的组合来配置进行查询。关联存储器可以是内容可寻址存储器。因此,关联存储器可以被表征为多个数据和多个数据之间的多个关联。可以将多个数据收集到关联组中。进一步,关联存储器可以基于从包括直接和至少间接关系的组中或者从除了多个数据之间的直接相关之外的多个数据中选择的至少一个关系来配置进行查询。关联存储器也可以采用软件的形式。因此,关联存储器也可以被认为是一种方法,通过该方法将信息收集到关联组中以便基于关系而不是直接关联获得新的理解insight。关联存储器也可以采用硬件的形式,诸如专用处理器或现场可编程门阵列。如本文所使用的,术语“实体entity”指的是具有不同的、独立的存在的对象,尽管这种存在不必是物质存在。因此,抽象和法律结构可以被视为实体。如本文所使用的,实体不需要是动画的。关联存储器与实体一起工作。不同的说明性实施方式可以采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式或包含硬件和软件元件的实施方式的形式。一些实施方式以软件实施,该软件包括但不限于诸如例如固件、驻留软件和微代码的形式。此外,不同的实施方式可以采用可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式,该计算机可用或计算机可读介质提供程序代码以供计算机或执行指令的任何装置或系统使用或与之结合使用。出于本公开内容的目的,计算机可用或计算机可读介质通常可以是任何有形装置,其可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与之结合使用。计算机可用或计算机可读介质可以是,例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统或传播介质。计算机可读介质的非限制性实例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存储器RAM、只读存储器ROM、刚性磁盘和光盘。光盘可以包括光盘-只读存储器CD-ROM、光盘-读写CD-RW和DVD。进一步,计算机可用或计算机可读介质可以包含或存储计算机可读或计算机可用的程序代码,使得当计算机可读或计算机可用的程序代码在计算机上执行时,执行该计算机可读或计算机可用的程序代码导致计算机通过通信链路传输另一个计算机可读或计算机可用的程序代码。该通信链路可以使用例如但不限于物理或无线的介质。适用于存储和或执行计算机可读或计算机可用程序代码的数据处理系统将包括通过通信结构,诸如系统总线,直接或间接耦合到存储器元件的一个或多个处理器。存储器元件可以包括在程序代码的实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储器和高速缓冲存储器,其提供至少一些计算机可读或计算机可用程序代码的临时存储,以在执行代码期间减少可以从大容量存储器检索代码的次数。输入输出或IO装置可以直接或通过中间IO控制器耦合到系统。这些装置可以包括,例如但不限于,键盘、触摸屏显示器和指向装置。不同的通信适配器也可以耦合到系统,以使数据处理系统能够通过中间私有或公共网络耦合到其他数据处理系统或远程打印机或存储装置。调制解调器和网络适配器的非限制性实例仅是当前可用类型的通信适配器中的几种。进一步,本公开内容包括根据以下条款的实施方式:条款1.镜面可变角度绝对反射计1200,其包括:光源302、1202;在光源302、1202的光路中的镜子系统1204,镜子系统1204配置为将来自光源302、1202的光束朝向光学反射性的样品114、306、1206反射;设置在样品114、1206之后的光路中的角镜1208,角镜1208配置为将光束反射回样品114、306、1206;连接到角镜1208的机构,该机构配置为使角镜1208围绕样品114、306、1206的轴101、1211旋转;和在角镜1208之后的光路中的检测器110、220、1212,使得检测器110、220、1212接收已从角镜1208反射,然后回到样品114、306、1206,然后回到镜子系统1204,并且然后到检测器110、220、1212的光。条款2.条款1的镜面可变角度绝对反射计1200,其中角镜1208包括“V”形楔形物100,其中“V”形楔形物100的内角面向样品114、306、1206。条款3.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,其中光源302、1202包括可调谐激光器。条款4.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,进一步包括:偏振控制器,其设置在光源302、1202和镜子系统1204之间的光路中。条款5.条款4的镜面可变角度绝对反射计1200,进一步包括:第二偏振控制器,其设置在镜子系统1204和检测器110、220、1212之间的光路中。条款6.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,其中镜子系统1204包括单个镜子104、106、108,在单个镜子104、106、108第一侧上具有第一面和在单个镜子104、106、108第二侧上具有第二面,其中第一面配置为将来自光源302、1202的光反射到样品114、306、1206,并且其中第二面配置为将来自样品114、306、1206的光朝向检测器110、220、1212反射。条款7.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,其中镜子系统1204包括第一镜子104和第二镜子108,其中第一镜子104配置为将来自光源302、1202的光反射到样品114、306、1206,并且其中第二镜子108配置为将来自样品114、306、1206的光朝向检测器110、220、1212反射。条款8.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,进一步包括:与镜子系统1204相关联的光阱1218,该光阱1218配置为截断随镜子系统1204的向前移动的来自光源302、1202的光,和当镜子系统1204从截断光缩回时从光源302、1202到检测器110、220、1212的直接路径;和移动系统1220,其连接到镜子系统1204并配置为移动镜子系统1204。条款9.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,其中角镜1208以围绕样品轴101、1211的第一角度旋转,所述第一角度约为样品114、306、1206围绕样品轴101、1211旋转通过的角距离的两倍。条款10.前述条款的任一项的镜面可变角度绝对反射计1200,其中来自样品114、306、1206的第一和第二反射是重合的。条款11.一种测量具有样品轴101、1211的样品114、306、1206的反射比的方法,该方法包括:从光源302、1202朝向镜子系统1204投射光束;此后,从镜子系统1204朝向样品114、306、1206反射光束,样品114、306、1206围绕样品轴101、1211旋转第一角度;此后,将来自样品114、306、1206的光束朝向角镜1208反射,角镜1208围绕样品轴101、1211旋转第二角度,第二角度约为第一角度的两倍;此后,将来自角镜1208的光束反射回样品114、306、1206;此后,将来自样品114、306、1206的光束反射回镜子系统1204;此后,将来自镜子系统1204的光束朝向检测器110、220、1212反射,从而生成修改的光束;和基于由检测器110、220、1212检测到的修改的光束的光学特性,计算样品114、306、1206的反射比。条款12.条款11的方法,进一步包括:在计算之前,通过顺序地测量样品114、306、1206、光源302、1202的功率和背景误差来补偿光源102、202、316漂移和背景引入的误差。条款13.条款11-12中任一项的方法,进一步包括:限制测量的足迹为光束的直径除以样品114、306、1206上的光束的入射角的余弦。条款14.条款11-13中任一项的方法,其进一步包括:将光束聚焦在检测器110、220、1212处以最大化信号并最小化对准临界性。条款15.条款11-14中任一项的方法,其进一步包括:在投射之前,通过使用光源302、1202、镜子系统1204和检测器110、220、1212但没有样品114、306、1206,测量角镜1208的反射比来确定角镜1208的100%反射比水平。条款16.条款15的方法,其中计算反射比包括计算样品114、306、1206的绝对反射比。条款17.条款16的方法,其中在计算反射比中,样品114、306、1206的反射比与100%反射比的比率是样品114、306、1206的反射比平方的绝对度量。条款18.条款11-17中任一项的方法,其进一步包括:当镜子系统1204从截断光源102、202、316光束缩回时,用光阱1218截断从光源302、1202的输出。条款19.条款11-18中任一项的方法,其进一步包括:通过使用在光源302、1202的输出处设置的斩波器从背景提取光源102、202、316信号。条款20.一种使用镜面可变角度绝对反射计1200的方法,所述镜面可变角度绝对反射计1200包括光源302、1202;在光源302、1202的光路中的镜子系统1204,该镜子系统1204配置为将来自光源302、1202的光束朝向光学反射的样品114、306、1206反射;设置在样品114、306、1206之后的光路中的角镜1208,该角镜1208配置为将光束反射回样品114、306、1206;连接到角镜1208的机构,该机构配置为使角镜1208围绕样品114、306、1206的轴101、1211旋转;和在角镜1208之后的光路中的检测器110、220、1212,使得检测器110、220、1212接收已从角镜1208反射,然后回到样品114、306、1206,然后回到镜子系统1208,并且然后到检测器110、220、1212的光,该方法包括:移出样品114、306、1206并验证样品架不限制光束;将角镜1208对准100%配置100;在检测器110、220、1212处测量的信号,以形成100%测量值100;在检测器110、220、1212处测量总光源302、1202功率;此后移动镜子系统1204,以便将光束投射到光阱1218中以中断光源302、1202;此后在检测器110、220、1212处测量背景噪声;此后移回镜子系统1204以接收光束;将样品114、306、1206替换入光束的路径;将样品114、306、1206旋转到所需的入射角;将角镜1208旋转到互补反射角;在检测器110、220、1212处测量样品反射以形成测量值;在检测器110、220、1212处测量总光源302、1202功率;此后移动镜子系统1208,以便将光束投射到光阱1218中以中断光源302、1202;此后在检测器110、220、1212处测量背景噪声;此后移回镜子系统1204以接收光束;计算样品114、306、1206的反射比为100%测量值100的比率,利用背景补偿;和计算样品114、306、1206的绝对反射比为反射比对100%测量值100的平方根。已经出于说明和描述的目的给出了对不同说明性实施方式的描述,并且不旨在穷举或限于所公开形式的实施方式。许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。进一步,与其他说明性实施方式相比,不同的说明性实施方式可以提供不同的特征。选择和描述所选择的一个或多个实施方式是为了最好地解释实施方式的原理、实际应用,并且使本领域的其他技术人员能够理解本公开内容用于具有适合于具体的预期使用的各种修改的各种实施方式。
权利要求:1.镜面可变角度绝对反射计1200,其包括:光源302、1202;在所述光源302、1202的光路中的镜子系统1204,所述镜子系统1204配置为将来自所述光源302、1202的光束朝向光学反射性的样品114、306、1206反射;设置在所述样品114、1206之后的所述光路中的角镜1208,所述角镜1208配置为将所述光束反射回所述样品114、306、1206;连接到所述角镜1208的机构,所述机构配置为使所述角镜1208围绕所述样品114、306、1206的轴101、1211旋转;和在所述角镜1208之后的所述光路中的检测器110、220、1212,使得所述检测器110、220、1212接收已从所述角镜1208反射,然后回到所述样品114、306、1206,然后回到所述镜子系统1204,并且然后到所述检测器110、220、1212的光。2.权利要求1所述的镜面可变角度绝对反射计1200,其中所述角镜1208包括“V”形楔形物100,其中所述“V”形楔形物100的内角面向所述样品114、306、1206,或任选地其中所述光源302、1202包括可调谐激光器。3.前述权利要求中任一项所述的镜面可变角度绝对反射计1200,进一步包括:偏振控制器,其设置在所述光源302、1202和所述镜子系统1204之间的所述光路中。4.权利要求3所述的镜面可变角度绝对反射计1200,进一步包括:第二偏振控制器,其设置在所述镜子系统1204和所述检测器110、220、1212之间的所述光路中。5.权利要求1-2中任一项所述的镜面可变角度绝对反射计1200,其中所述镜子系统1204包括单个镜子104、106、108,在所述单个镜子104、106、108的第一侧上具有第一面和在所述单个镜子104、106、108第二侧上具有第二面,其中所述第一面配置为将来自所述光源302、1202的光反射到所述样品114、306、1206,并且其中所述第二面配置为将来自所述样品114、306、1206的光朝向所述检测器110、220、1212反射。6.权利要求1-2中任一项所述的镜面可变角度绝对反射计1200,其中所述镜子系统1204包括第一镜子104和第二镜子108,其中所述第一镜子104配置为将来自所述光源302、1202的光反射到所述样品114、306、1206,并且其中所述第二镜子108配置为将来自所述样品114、306、1206的光朝向所述检测器110、220、1212反射。7.权利要求1-2中任一项所述的镜面可变角度绝对反射计1200,进一步包括:与所述镜子系统1204相关联的光阱1218,所述光阱1218配置为截断随所述镜子系统1204的向前移动来自所述光源302、1202的光和当所述镜子系统1204从截断所述光缩回时从所述光源302、1202到所述检测器110、220、1212的直接路径;和移动系统1220,其连接到所述镜子系统1204并配置为移动所述镜子系统1204。8.权利要求1-2中任一项所述的镜面可变角度绝对反射计1200,其中所述角镜1208以围绕所述样品轴101,1211的第一角度旋转,所述第一角度约为所述样品114、306、1206围绕所述样品轴101、1211旋转通过的角距离的两倍,或任选地,其中来自所述样品114、306、1206的第一反射和第二反射是重合的。9.一种测量具有样品轴101、1211的样品114、306、1206的反射比的方法,所述方法包括:从光源302、1202朝向镜子系统1204投射光束;此后,从所述镜子系统1204朝向所述样品114、306、1206反射所述光束,所述样品114、306、1206围绕所述样品轴101、1211旋转第一角度;此后,将来自所述样品114、306、1206的所述光束朝向角镜1208反射,所述角镜1208围绕所述样品轴101、1211旋转第二角度,所述第二角度约为所述第一角度的两倍;此后,将来自所述角镜1208的所述光束反射回所述样品114、306、1206;此后,将来自所述样品114、306、1206的所述光束反射回所述镜子系统1204;此后,将来自所述镜子系统1204的所述光束朝向检测器110、220、1212反射,从而生成修改的光束;和基于由所述检测器110、220、1212检测到的所述修改的光束的光学特性,计算所述样品114、306、1206的反射比。10.权利要求9所述的方法,进一步包括:在计算之前,通过顺序地测量所述样品114、306、1206、所述光源302、1202的功率和背景误差来补偿光源102、202、316漂移和背景引入的误差。11.权利要求9-10中任一项所述的方法,进一步包括:限制测量的足迹为所述光束的直径除以所述样品114、306、1206上的所述光束的入射角的余弦,或者任选地将所述光束聚焦在所述检测器110、220、1212处以最大化信号并最小化对准临界性。12.权利要求9-10中任一项所述的方法,进一步包括:在投射之前,通过使用所述光源302、1202、镜子系统1204和检测器110、220、1212但没有所述样品114、306、1206,测量所述角镜1208的反射比来确定所述角镜1208的100%反射比水平。13.权利要求12所述的方法,其中计算所述反射比包括计算所述样品114、306、1206的绝对反射比。14.权利要求13所述的方法,其中在计算所述反射比中,所述样品114、306、1206的所述反射比与所述100%反射比的比率是所述样品114、306、1206的所述反射比的平方的绝对量度。15.权利要求9-10中任一项所述的方法,进一步包括:当所述镜子系统1204从截断所述光源102、202、316光束缩回时,用光阱1218截断从所述光源302、1202的输出,或任选地,通过使用在所述光源302、1202的输出处设置的斩波器从背景提取光源102、202、316信号。
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