Решения для измерения коэффициента отражения на основе спектрометров

Категория: Новости
Просмотров: 79

Решения для измерения коэффициента отражения на основе спектрометров

01 Принцип измерения коэффициента отражения
Явления отражения можно разделить на два основных типа: зеркальное отражение и диффузное отражение. Когда свет падает на очень гладкую поверхность (например, зеркало или стекло), происходит зеркальное отражение, при котором угол отражения равен углу падения. В отличие от этого, когда свет попадает на шероховатую или матовую поверхность, происходит диффузное отражение, рассеивающее свет в разных направлениях. В повседневной жизни большинство поверхностей объектов демонстрируют сочетание обоих типов отражения. Программное обеспечение Optosky для измерений рассчитывает коэффициент отражения, используя стандартную формулу, основанную на фоновом и эталонном спектрах:
Sλ = Интенсивность спектра образца на длине волны λ
Dλ = Интенсивность фонового спектра на длине волны λ
Rλ = Интенсивность эталонного спектра на длине волны λ
 
Фоновый спектр: спектр, измеренный спектрометром без активного источника света.
Эталонный спектр: спектр, полученный с помощью калиброванного стандарта диффузного отражения (белый эталон).
 
 
02 Типичная конфигурация системы
Типичная система измерения коэффициента отражения включает следующие компоненты:
  • ПК с программным обеспечением для управления спектрометром
  • Спектрометр
  • Источник света
  • Оптические волокна
  • Сфера интеграции отражательной способности
  • Стандарт диффузного отражения (белая доска)
 
Таблица 1: Конфигурация системы измерения коэффициента отражения
 
УФ-видимый диапазон
Диапазон ближнего инфракрасного излучения
Спектрометр
АТФ2000П
АТФ8000
Источник света
ATG1020H
ATG1020H
Сфера интеграции отражательной способности
ATST150R или ATST150
ATST150R или ATST150
Диффузное отражение (доска для записей)
Отражательная доска
Отражательная доска
Оптическое волокно
УФ-волокно *2
ИК-волокно *2
Аттенюатор
(Необязательно, требуется дополнительное волокно)

 
Обзор источника света ATG1020H
Комбинированный дейтериево-галогенный источник света Optosky ATG1020H использует высокостабильную дейтериевую лампу Hamamatsu для обеспечения стабильного излучения в диапазоне 180-400 нм. В качестве галогенного компонента используется долговечная, высокостабильная лампа Osram со сроком службы до 5000 часов, работающая в паре со специально разработанным надежным драйвером постоянного тока. ATG1020H отличается длительным сроком службы, минимальным снижением интенсивности и высокой выходной мощностью, что делает его подходящим как для настольных, так и для портативных микроспектрометров. Дополнительный держатель для кювет позволяет использовать ATG1020H непосредственно для анализа пропускания и поглощения жидких образцов или фильтров.
Основные этапы работы с источником света
  1. Подключите адаптер питания 12 В к источнику питания и включите главный выключатель.
  2. Включите источник света и дайте ему 10 минут на прогрев для достижения стабильной яркости.
  3. После подключения оптических волокон дейтериевые и галогенные лампы можно включать независимо друг от друга с помощью соответствующих выключателей.
 
 
03 Работа оборудования для измерения коэффициента отражения
Для настройки и проведения измерения коэффициента отражения выполните следующие шаги:
 
  1. Подключите источник света к входному порту интегрирующей сферы, а выходной порт сферы подключите                                            к спектрометру с помощью оптических волокон.
  2. Подключите спектрометр к компьютеру через USB и запустите управляющее программное обеспечение.
  3. Включите источник света с помощью прилагаемого адаптера на 12 В.
  4. При выключенном источнике света соберите спектр темного сигнала (без поступления света в спектрометр).
  5. Включите источник света, дайте ему прогреться в течение 10 минут, поместите стандартную белую доску для измерения диффузного отражения в отверстие для образца интегрирующей сферы и соберите спектр опорного сигнала.
  6. Поместите белую доску с образцом в порт для образцов и измерьте спектр его отражения.
 
 
04 Тестовых случая отражательной способности
Эталонный спектр (в воздухе/на белой доске)
Тестовые данные получены с помощью стандартной белой доски с диффузным отражением.
 
Образец для тестирования: панель с коэффициентом отражения 50%.
Тестовые данные получены с панели с коэффициентом отражения 50%.
 
Образец для тестирования: Лист
(Слева) Типичная эталонная кривая отражения для здорового листа; (Справа) Измеренные данные кривой отражения для образца листа.