紫外可见近红外分光光度计可以测试样品在 175-3300 nm 范围内透射率和反射率光谱曲线。此段光谱范围包括到达地面的太阳光的主要波长区域,所以我们设计的各种产品、器件和材料的光学性能的表征,都可以借助紫外可见近红外分光光度计来实现。
如图 1 和图 2 显示的低辐射玻璃具有较高的可见光透射率和较高近红外反射率,在不影响室内采光的前提下具有良好的隔热效果,起到节能环保的作用。
图 1. 低辐射(Low-E)玻璃的透射率曲线
图 2. 低辐射(Low-E)玻璃的反射率曲线
自 1945 年第一台商品化紫外可见分光光度计推出以来,分光光度计走过了近百年的历史,分光光度计在现代工业文明的发展中具有不可替代的作用。生化仪器/光刻机/相机/手机等设备里的各种光学镜片和滤光片、汽车玻璃、建筑玻璃、太阳能电池、显示器、镜头等的光学性能检测都离不开分光光度计。在各种光学镀膜企业中,分光光度计更是犹如膜系设计和生产人员的眼睛,尽职尽责地监控着产品质量,为生产高质量光学件提供保障。
分光光度计在实验室的普及程度非常高,经过简单的培训就可以上手。对于绝大多数液体样品和大部分固体材料来说确实如此,简单设置参数就可以得到样品的光谱曲线。然而,对于一些特殊的光学样品来说,需要根据样品的具体特性设置合适的参数。
充分了解仪器结构,根据样品特性和测试要求合理设置参数,并确保测试过程中操作流程和操作细节正确,是得到准确结果的重要保障。
我们选择了一些典型样品,带领大家熟悉光学测试。
第一类:常规样品
常规样品通常具有如下特性:
透射率在 1-100% 之间,信号强度在仪器检测的舒适区,可以较轻松得到准确的结果;
样品尺寸在几厘米到十几厘米,可以方便地固定在样品仓里;
透明均匀的样品,不需要使用什么配件就可以完成测试;
光谱曲线比较平滑,对仪器分辨率等要求不高;
典型样品包括各种玻璃、眼镜、透明薄膜、高透射率光学镀膜片等,其样品测试流程如下:
第二类:低透射率的样品
通常是透射率低于 1‰ 的样品,此类样品被仪器检测到的信号非常弱,容易出现光谱曲线噪声大和仪器线性范围达不到的情况,导致测试结果误差大。
典型样品包括焊接护目镜里面的滤光片、截止滤光片等,其样品测试流程如下:
第三类:窄带滤光片
窄带滤光片选择性透射特定波段的光,同时截止此波段之外的光。允许的透光区域在 nm 级别甚至更小,此时要求仪器具有较高的分辨率和较好的信噪比水平。
典型样品包括机器视觉、生化分析仪器和光学仪器的镜片等,其样品测试流程如下:
第四类:微小样品
尺寸在 mm 级别的样品。微小镜片在现代电子产品中的应用越来越广泛,从手机摄像头,到无人驾驶系统的摄像头滤光片等等。由于样品尺寸太小,样品的取放和操作过程要特别小心,设计合适的样品治具可以极大简化工作流程。
典型样品包括摄像头滤光片,生化仪器光学部件等,其样品测试流程如下:
通过上述视频的讲解,相信大家对紫外可见近红外分光光度计的操作有了更深的了解,可以从容面对挑战性样品的测试需求。后续我们将继续推出更多典型样品的操作流程和仪器附件的使用视频,敬请关注。