透光率测试分析

 

在材料光学性能的研究与应用中透光率作为衡量材料允许光线透过能力的关键指标具有极其重要的意义。它对于材料的研发、质量控制以及在不同领域的应用选型都起着决定性作用。那么透光率究竟是如何进行测试分析的呢

 

一、透光率的技术本质

透光率从物理学角度定义是透过材料的光通量与入射光通量的百分比。其计算公式为：<inline_LaTeX_Formula>\text{透光率} (%) = \frac{\Phi_t}{\Phi_0} \times 100%<\inline_LaTeX_Formula> 其中<inline_LaTeX_Formula>\Phi_t<\inline_LaTeX_Formula>代表透过材料的光通量<inline_LaTeX_Formula>\Phi_0<\inline_LaTeX_Formula>则是入射光通量。

在实际测试中需要明确的是透光率的测量是在特定波长或全波长下进行的。这是因为不同材料对不同波长光的吸收和透射能力存在显著差异。例如常见的可见光范围为400 - 760 nm而一些特殊材料可能在紫外光或红外光波段具有独特的光学性能。为了准确测量透光率常用的仪器有紫外 - 可见分光光度计和透光率测量仪。

二、透光率测试在行业中的广泛应用

（一）紫外 - 可见分光光度计法

适用范围
该方法主要适用于透明或半透明材料如玻璃、塑料薄膜、光学镜片等。这些材料在光学、电子、建筑等众多领域都有广泛应用。例如在光学领域光学镜片的透光率直接影响其成像质量；在电子领域塑料薄膜的透光率对于显示屏的显示效果至关重要。

标准参考
国际上有一系列标准规范了该方法的测试流程和要求如中国的GB/T 2410 - 2008《透明塑料透光率和雾度的测定》以及美国的ASTM D1003 - 13《Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics》。

操作步骤

仪器校准
首先开机预热是必不可少的步骤通常需要30分钟以上以确保仪器达到稳定的工作状态。然后用空气（或标准白板）校准“100%透光率”这是为了建立一个基准用于后续测量的参照。接着用黑体（遮光板）校准“0%透光率”以消除背景光和仪器本身的噪声干扰。

选择测试波长
根据材料的特性和实际应用需求选择合适的测试波长。例如对于一般的可见光材料常选择550 nm可见光峰值波长进行测试。

 

样品制备
样品的制备质量直接影响测试结果的准确性。样品需保持平整、无气泡、无划痕尺寸要符合仪器比色皿或样品架的要求通常为片状且厚度均匀。如果测试液体样品需将液体小心注入比色皿中同时要避免气泡的产生因为气泡会影响光的传播路径导致测量误差。

测试过程
将制备好的样品放入样品室仪器会自动测量并显示透光率值。对于不均匀材料为了获得更准确的结果需在不同位置测试3次以上然后取平均值。

数据记录
最后要详细记录透光率数值以及对应的波长、样品厚度等信息这些数据对于后续的分析和比较具有重要意义。

（二）透光率测量仪法（积分球法）

适用范围
此方法适用于透明、半透明或漫透射材料如毛玻璃、乳白塑料等。与紫外 - 可见分光光度计法相比它的优势在于可以测量全波长透光率能够更全面地反映材料的光学性能。

 

操作步骤

仪器校准
使用标准透光率片（如已知透光率的玻璃片）对仪器进行校准确保仪器测量的准确性。

样品放置
将样品紧贴积分球入口并且要确保光线垂直入射避免漏光。这是因为漏光会导致测量结果偏低影响数据的可靠性。

测试读数
仪器通过积分球收集所有透射光包括直射光和散射光然后直接显示总透光率。这种测量方式能够更准确地反映材料对光的整体透过能力。

 

五、先进的透光率检测设备——透光率测量仪JY-T03

在众多的透光率检测设备中景颐光电研发的透光率测量仪JY-T03具有独特的优势。

（一）技术优势

先进的光谱测量技术
该仪器采用先进的光谱测量技术能够进行快速全光谱的透光率测量。其光谱范围宽广补光路组合形成从紫外 - 可见 - 红外光谱（360nm - 1000nm)测量光源能量更高检测时间更短。这一优势使得它能够满足不同材料在不同波长范围内的透光率测试需求为材料的光学性能研究提供了更全面、更准确的数据支持。

实时显示与自定义功能
透光率测量仪JY-T03能够实时显示360 - 1000nm各波段透光率数据跟光谱曲线用户可以直观地了解材料在不同波长下的透光率变化情况。同时用户还可自定义测量方案设置平均透光率跟标定标准满足不同用户的个性化测试需求。

强大的数据分析功能
该仪器可计算CIE颜色参数如xy、Lab、主波长、饱和度、色纯度等参数为材料的颜色特性分析提供了有力工具。此外它还配备了专业测试软件可根据实际操作需求设定、储存及打印列表资料。软件内置强大测量分析管理软件可根据客户要求进行自定义测量方案、谱图数据处理、质检功能、CIE颜色测量功能、开发式数据库、打印报表等操作功能十分强大。

（二）应用领域

光学元件检测
适用于各种光学元件的透光率检测如透镜、棱镜、滤光片等。这些光学元件在光学仪器、光通信、激光加工等领域都有广泛应用其透光率的准确性直接影响到仪器的性能和产品的质量。

薄膜检测
对于各种薄膜材料如塑料薄膜、光学薄膜、太阳能电池薄膜等透光率测量仪JY-T03也能够进行准确的透光率测量。薄膜材料在电子、能源、包装等领域都有着重要的应用其透光率是衡量薄膜质量的重要指标之一。

玻璃检测
可用于平面玻璃、眼镜片、光伏玻璃等玻璃材料的透光率检测。玻璃材料在建筑、汽车、光学等领域都有广泛应用其透光率的高低直接影响到建筑物的采光效果、汽车的驾驶安全性以及光伏电池的发电效率。

显示屏检测
在显示屏、手机屏、触摸面板等领域透光率测量仪JY-T03能够对其透光率进行精确测量为显示屏的质量控制和性能优化提供数据支持。显示屏的透光率直接影响到其显示效果和用户体验因此透光率检测是显示屏生产过程中必不可少的环节之一。

光谱透光率分析
该仪器还适用于光谱透光率分析能够帮助研究人员深入了解材料的光学性能和光谱特性为材料的研发和应用提供理论依据。

（三）符合国际标准

透光率测量仪JY-T03符合各类国内外测量标准如EN ANSI AS/NZS、BS EN ISO 12312 - 1：2013 + Al：2015、ANSI Z80.3 - 2015、AS/NZS 1067.1：2016、GB10810.3 - 2006、ISO 8980 - 3 14889(2013)、AS/NZS 1337,1:2010 + A2012、CSA Z94.3 - 07(R2014)、QB 2457 - 99、QB/T 2506 - 2017、GB/T 11417.52012、EN166:2001 - EN170:2002、EN166:2001 - EN172:1994、ANSI Z87.1 - 2015、ASTM F65910等。这表明该仪器在测量精度、可靠性和通用性方面都达到了国际先进水平能够满足不同国家和地区的用户需求。

通过规范的测试方法、严格控制影响因素以及使用先进的检测设备如透光率测量仪JY-T03我们可以准确获得材料的透光率数据为材料的研发、质量控制和应用选型提供可靠的依据。同时随着科技的不断发展和进步透光率测试技术也将不断完善和提高为材料科学和相关领域的发展提供更有力的支持。

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