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利用光纤光谱仪测量透射光谱/反射光谱

关键词:玻璃,塑料,晶体,薄膜 透射光谱,反射光谱

概述:透射/反射光谱是材料本身的一项重要光学特性,在现今工业蓬勃发展的背景下,对材料本身特性的质量控制越来越严格,从而利用光纤光谱仪进行快速准确的透射光谱/反射光谱的测量技术也开始日渐成熟。对于不同种类的样品,为了获取更好的光谱数据,透射,反射这两种基本模式又会演化为更多的形式。

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更新时间2020年10月12日

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透射/反射测量

透射/反射光谱是材料本身的一项重要光学特性,在现今工业蓬勃发展的背景下,对材料本身特性的质量控制越来越严格,从而利用光纤光谱仪进行快速准确的透射光谱/反射光谱的测量技术也开始日渐成熟。对于不同种类的样品,为了获取更好的光谱数据,透射,反射这两种基本模式又会演化为更多的形式。

 

 

反射率测量

1. 反射通常分为镜面反射和漫反射。当入射光在物体表面发生镜面反射,通过反射探头(FCR)测量,易造成光谱仪饱和,同时受测量距离及方向变化的影响较大。要保证测量精度,探头到物体表面的距离必须跟探头到镜面参考(RS-2)的距离保持一致。

2. 当入射光在物体表面发生漫反射,采用反射探头或积分球,测量结果差不多。

3. 测量重复性,采用积分球可以保证在1%以内。

 

 

 

    4. 为了避免光谱仪饱和,可以采用反射式积分球(AvaSphere-REFL),它的内表面是均匀的漫射体,具有非常均匀的空间反射特性,镜面反射光在内表面经过多次反射后,积分球内壁上任意位置的光强相同。测量步骤,先将标准片置于积分球的采样口测量存为参考,再将待测样品置于采样口测量,软件会自动计算出反射率R。
      5. 标准片包括WS-2漫反射和RS-2镜面反射。

 

 

透射率测量
 

      1. 对于各种光学材料,如玻璃,塑料,晶体,薄膜等的透射比测量,可以采用CUV-UV/VIS样品支架(图4),支架两端通过光纤分别接光谱仪和光源。测量步骤,先测量光路中未放样品时的光强P1存为参考,再将待测样品置于样品支架中测量透过的光强P2,软件会自动给出透射比T。

 2. 对于有些特殊测量,如以不同入射角照射样品,测量材料透射比的变化情况,就需要用到透射式积分球(图5)。

测量步骤:光源接光纤输出光,经过透镜准直后,照射进积分球的采样口,测量到的光强P1保存为参考,再将待测样品置于积分球的采样口,准直光透过样品进入积分球,测量到光强P2,软件自动计算并得到透过率T。 

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