透射/反射光譜是材料本身的一項重要光學(xué)特性,在現(xiàn)今工業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下,對材料本身特性的質(zhì)量控制越來越嚴格,從而利用光譜儀進行快速準確的反射光譜/透射光譜的測量技術(shù)也開始日漸成熟。
原理知識
在透過率測量時,象素n上的透過率是用當(dāng)前樣品、參考和背景數(shù)據(jù)按下面方程計算出來的:
式中T-----------透過率
Sample-----------樣品透過強度值
Ref------------參考樣片透過強度
Dark-----------背景數(shù)據(jù)
透過率的百分比在數(shù)學(xué)上與反射率是一樣的,所以同樣可以用于反射實驗,反射測試中ref為參考板反射強度(如果需要測量絕/對反射率值,需要在式中乘以系數(shù)C,C為參考反射板在每個波長的絕/對反射率值)。
應(yīng)用領(lǐng)域
透射/反射光譜儀系統(tǒng)具有測量快速,準確,方便集成等優(yōu)點,目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到實驗室檢測、產(chǎn)品在線測試等應(yīng)用。目前的主要應(yīng)用在:
1.高分子材料反射/透射測試
2.建筑玻璃 反射/透射測試
3.在線 反射/透射測試
4.光伏壓花玻璃 透射測試
5.干涉濾光片 透射測試
6.薄膜樣品 反射/透射測試
7.各種晶體、塑料、紡織品等反射測試
8.平板、LCD、背光板、手機/平板油墨孔等透射測量
技術(shù)優(yōu)勢特點
1.采用高靈敏度光譜儀,
2.測試精度高、分辨率高
3.測量速度快,響應(yīng)迅速;
4.豐富的I/O接口;支持二次開發(fā);可按用戶需求提供在線透反射解決方案
5.超低雜散光及溫度穩(wěn)定性;
6.高信噪比;
透射/反射測量及常用配置
萊森光學(xué)的透過率光譜系統(tǒng)進行透過率測量時,一般采用積分球測量方式。積分球具有非常好的空間反射特性,透射光經(jīng)過多次反射后會變得非常均勻,測結(jié)果穩(wěn)定,重復(fù)性好,同時積分球良好的光學(xué)特性,使在測試不同性質(zhì)的樣品時都可以得到準確的測量結(jié)果。
透過率光路示意圖
這種光路多用于實驗室內(nèi)或工業(yè)在線測試;這種光路配置不需要接觸樣品表面,搭建方便,對樣品形狀沒有嚴格要求,測試方便快速,搭配定制光學(xué)附件可應(yīng)用于高溫的產(chǎn)線環(huán)境,既適用于在線測試,也適用于實驗室測量;對于有些特殊測量,如以不同入射角照射樣品,測量材料透射比的變化情況,或者當(dāng)測試樣品具有不同的表面特性時,如光伏壓花玻璃、平板油墨孔、OLED等光學(xué)玻璃可以定制專用角度光學(xué)鏡頭及附件以不同角度用到積分球的方式進行測試;
以下是反射率測量原理:
反射率光路示意圖
使用萊森光學(xué)的iSpec-TMS100-IND光譜系統(tǒng)反射率測量,一般采用反射積分球測量光路,反射積分球內(nèi)表面是完/美的漫射體,具有非常均勻的空間反射特性,反射光在內(nèi)表面經(jīng)過多次反射后變得十分均勻,而且光強隨之衰減;具有測量穩(wěn)定,重復(fù)性好,結(jié)果準確等優(yōu)點。
典型應(yīng)用
iSpec-TMS-IND透反射射光譜系統(tǒng)可以搭配相關(guān)附件實現(xiàn)對平板、手機屏透射反射測量;實現(xiàn)平板或手機特定要求光譜透過率測量;以下是我們測量IR傳感孔的透射測量光路示意圖:
此案例主要用于測量;平板或手機的傳感器可以根據(jù)外界光譜強度自動調(diào)整亮度,以滿足人眼的感應(yīng),達到舒服不傷害目的,因此傳感孔的透過率直接關(guān)系到傳感器的功能實現(xiàn),需要對IR傳感孔進行透過率測量。平板或手機上兩個傳感孔透過率測量;主要實現(xiàn)400-1100nm全光譜的透過率光譜分布;可實現(xiàn)每間隔1nm透過率光譜分布測量,可以指/定在400-1100nm任一單一波長透過率或任一波段范圍積分透過率測量,實時測量IR傳感孔光譜透過率,用于品質(zhì)控制;
透射測量光路實物連接示意圖
系統(tǒng)配置
iSpec-TMS-IND屬于標準產(chǎn)品,功能主要用于透過率測量,如上圖,iSpec-TMS100-IND進行,iSpec-TMS-IND在原有基礎(chǔ)上進行最/新設(shè)計,增加反射測量功能,以下最/新具備透射反射測量支架示意圖:
iSpec-TMS-IND光譜透射/反射率測量系統(tǒng)
iSpec-TMS-IND光譜透射/反射率測量系統(tǒng)硬件
光譜透反射軟件界面(圖為不同樣品透過率光譜圖)
主要技術(shù)指標