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分光测色仪对材料特性的测量

摘自：发七人仪器网 | 2021-01-08 | 作者：Faqiren

文章摘要：不同材料的辐射度特性不同，呈现的外观颜色也会有所区别。为了准确的测定试样表面的色度，就可以使用分光测色仪来进行测量。本文就给大家带来分光测色仪测定不同材料的辐射特性。

不同材料的辐射度特性不同，呈现的外观颜色也会有所区别。为了准确的测定试样表面的色度，就可以使用分光测色仪来进行测量。本文就给大家带来分光测色仪测定不同材料的辐射特性。

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材料特性的测量方法：

材料的辐射特性主要是指其反射特性、透射特性、发射特性和吸收特性，当然还可以有其他的特性，如偏振特性、荧光特性等，这些特性的测量对于研究材料的性质和成分十分重要。辐射度特性可定量或半定量地确定材料性质与成分的变化，因此，材料辐射特性的测量获得了广泛的应用，例如纸张、面粉的白度、纺织品、瓷板的色度，油漆、涂料的光泽度，逆反射器的光强度系数，地物的光谱反射、发射特性，分子的散射特性，样品化学分析和产品在线质量监测与控制，等等。

材料的辐射特性取决于其性质和成分外，还受许多其他因素的影响，如表面状况，温度和厚度等。在描述材料的特性时，一定要说明样品的状况以及测量的条件，否则描述只能是概略的。测量条件应当与实际使用的条件尽可能一致。

测量时的参比量可以是入射量，例如用测得的反射、透射、发射、吸收量和入射量的比值来表示待测材料相应的辐射度特性，测得辐射度特性的绝对值。参比量也可以是一块标准材料的已知辐射度特性，通过待测材料和标准样品比对测量，在已知标准样品辐射度特性的情况下，确定待测材料的辐射度特性，例如在分光测色仪上测量样品的反射和透射特性。

分光测色仪对反射特性的测量：

1、镜面反射比的测量

物体的反射特性测量主要包含镜面反射比的测量及球面平均反射比测量。一种简单的镜面反射比测量方法是，先将待测样品拿去，探测器放在绕转台中心转动的臂上，探测器表面垂直入射光束，测的电压信号；继而，将待测样品放在通过转台中心的平面上，使光源有一定的入射角。调整探测器位置，测得新的电压信号，然后根据计算公式就可以求出待测样品的镜面反射比。测量时所用的入射角取决于测量要求。

当样品有一定曲率半径时，可用积分球和探测器组成探测头，以避免光束直接呈像在探测器表面以及两次测量光束会聚角不同而造成的测量误差；探测头的开孔尺寸应当使测量光束能完全被收容到积分球内，有测量读数比即可求得待测样品球面的平均反射比。

镜面反射比测量中要注意在样品材料表面微观缺陷或不平所造成的镜面反射成分以外还可能出现的散射。散射一般在镜面反射方向的附近，而这些散射光又不能被探测器接收，这样就造成了镜面反射比测量的误差。测量表面光洁净时，散射部分可只占反射光能的千分之几。

2、漫反射比的测量

材料的满反射特性有两种测量方法：一种是把其中包含的镜面反射部分出去，测量的是漫反射比；另一种则是把镜面反射部分包括进去，测量的是反射比。

在漫反射比测量时可在镜面反射方向加一陷光器，如用一内壁涂黑的弯角陷光器以吸收镜面反射成分。由于反射比指与光的入射角、接收角有关，为使反射比测量和反射比值的表示标准化，推荐用下列测量几何条件（斜杠前是入射条件，斜杠后是接收条件）：垂直/45°（缩写成0/45），45°/垂直（缩写成45/0），漫射/垂直（缩写成（d/0），垂直/漫射（缩写成0/d），漫射/漫射（缩写成d/d）。

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