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萊森光學(xué)：手表后蓋透過率測量
手表后蓋透過率測量
1.透反射
透射/反射光譜是材料本身的一項(xiàng)重要光學(xué)特性，在現(xiàn)今工業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，對(duì)材料本身特性的質(zhì)量控制越來越嚴(yán)格，從而利用光譜儀進(jìn)行快速準(zhǔn)確的反射光譜/透射光譜的測量技術(shù)也開始日漸成熟。
1.1原理知識(shí)
在透過率測量時(shí)，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(jì)算出來的：
式中T-----------透過率
Sample-----------樣品透過強(qiáng)度值
Ref------------參考樣片透過強(qiáng)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(shí)驗(yàn)，反射測試中ref為參考板反射強(qiáng)度（如果需要測量***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(gè)波長的***反射率值）。
2.1應(yīng)用背景
透射/反射光譜儀系統(tǒng)具有測量快速，準(zhǔn)確，方便集成等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室檢測、產(chǎn)品在線測試等應(yīng)用。目前的主要應(yīng)用在：
高分子材料反射/透射測試
建筑玻璃 反射/透射測試
在線 反射/透射測試
光伏壓花玻璃 透射測試
干涉濾光片 透射測試
薄膜樣品 反射/透射測試
各種晶體、塑料、紡織品等反射測試
平板、LCD、背光板、手機(jī)/平板油墨孔等透射測量?
3.透射/反射測量及常用配置
3.1透射測量
萊森光學(xué)的透過率光譜系統(tǒng)進(jìn)行透過率測量時(shí)，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(huì)變得非常均勻，測結(jié)果穩(wěn)定，重復(fù)性好，同時(shí)積分球良好的光學(xué)特性，使在測試不同性質(zhì)的樣品時(shí)都可以得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
圖3-1 透過率光路示意圖
這種光路多用于實(shí)驗(yàn)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(duì)樣品形狀沒有嚴(yán)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(shí)驗(yàn)室測量；對(duì)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(shí)，如光伏壓花玻璃、平板油墨孔、OLED等光學(xué)玻璃可以定制**角度光學(xué)鏡頭及附件以不同角度用到積分球的方式進(jìn)行測試。
3.2反射測量
圖3-2 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(qiáng)隨之衰減；具有測量穩(wěn)定，重復(fù)性好，結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
4.實(shí)驗(yàn)
4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
測試手表樣品的透過率，特別是在525nm、660nm和850nm三個(gè)關(guān)鍵波長下的表現(xiàn)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的系統(tǒng)處理，評(píng)估手表樣品數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，并對(duì)比其與參考值之間的相關(guān)性。
4.2實(shí)驗(yàn)儀器列表
4.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
本次實(shí)驗(yàn)是透過率實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)在暗室環(huán)境中進(jìn)行，以確保結(jié)果的精確性。實(shí)驗(yàn)的目的是了解數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性以及與參考值之間的相關(guān)性。
實(shí)驗(yàn)對(duì)五個(gè)樣品的中心點(diǎn)進(jìn)行了兩種類型的測量：動(dòng)態(tài)測量和靜態(tài)測量。在動(dòng)態(tài)測量中，重復(fù)放置樣品共10次并記錄數(shù)據(jù)；而在靜態(tài)測量中，樣品保持不動(dòng)，每30s測量一次，連續(xù)記錄10次數(shù)據(jù)。通過對(duì)這些重復(fù)測量數(shù)據(jù)的處理，評(píng)估測量樣品數(shù)據(jù)設(shè)備的穩(wěn)定性。
此外，從每個(gè)樣品的10組測量數(shù)據(jù)中選取1組數(shù)據(jù)與參考值進(jìn)行對(duì)比，用于分析測量數(shù)據(jù)與參考值的相關(guān)性。
實(shí)驗(yàn)樣品
透過率測量光路示意圖
實(shí)驗(yàn)實(shí)物圖
4.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
-
相關(guān)性測量
原始透過率數(shù)據(jù)：
4.4分析討論
-
五個(gè)樣品各波長透過率值與參考值的相關(guān)性較高，透過率曲線趨勢接近，用于評(píng)估數(shù)據(jù)相關(guān)性指數(shù)R^2＞93%（R^2越接近100%，相關(guān)性越好），不同樣品波長的差值相對(duì)固定。
-
本次實(shí)驗(yàn)使用的光譜儀為普通非制冷光譜儀，如需要進(jìn)一步提升重復(fù)性，可以將光譜儀替換成制冷型光譜儀
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