分光測色儀(yi) 很據分光方式的不同,可以分為(wei) 不同的類型,其中比較常見的類型有凹麵光柵分光測色儀(yi) 。對於(yu) 這類儀(yi) 器的原理、特點及優(you) 勢,許多的朋友不是很了解,本文對此做了簡要的介紹。
分光測色儀分光方式介紹:
分光測色儀(yi) 常見的分光方式是光柵分光,其是基於(yu) 光的衍射原理,光柵上刻有一係列等間距的刻線,當複合光照射到光柵上時,不同波長的光會(hui) 發生衍射,並且以不同的角度出射,從(cong) 而將複合光分解成按波長順序排列的光譜。根據光柵的形狀,又可分為(wei) 平麵光柵和凹麵光柵。平麵光柵需要配合準直鏡、聚焦鏡等光學元件來實現光的準直、分光和聚焦;凹麵光柵則兼具分光和聚焦的功能,不需要額外的聚焦元件。
光柵分光可以獲得很高的分辨率,能夠精確地分離不同波長的光,而且可以覆蓋較寬的光譜範圍,從(cong) 紫外到紅外都能實現較好的分光效果。測量速度較快,可實現多波長同時測量。平麵光柵分光結構相對複雜,對光學元件的安裝和調試要求較高;凹麵光柵分光雖然結構簡單,但存在一定的像散問題,需要進行校正。
光柵分光廣泛應用於(yu) 各種高精度的顏色測量和光譜分析領域,如科研機構的顏色研究、工業(ye) 生產(chan) 中的顏色質量控製、印刷和紡織行業(ye) 的顏色檢測等。
凹麵光柵分光測色儀原理:
凹麵分光分光測色儀(yi) 主要基於(yu) 凹麵光柵的分光原理。儀(yi) 器的光源發出的光照射到待測物體(ti) 表麵,物體(ti) 對光進行選擇性吸收、反射(或透射)。反射(或透射)光進入儀(yi) 器內(nei) 部後,照射到凹麵光柵上。凹麵光柵是一種在凹麵鏡表麵刻有一係列等間距刻線的光學元件,當複合光照射到凹麵光柵上時,由於(yu) 光的衍射和反射原理,不同波長的光會(hui) 在不同的角度發生衍射和反射,並且凹麵光柵自身具有聚焦作用,不同波長的光會(hui) 在凹麵光柵的焦平麵上聚焦形成按波長順序排列的光譜。這些光譜由放置在焦平麵上的光電探測器(如光電二極管陣列)接收,光電探測器將不同波長的光信號轉換為(wei) 電信號,電信號經過放大、濾波等處理後,由儀(yi) 器的微處理器根據相應的算法和色彩空間模型(如CIELAB、CIEXYZ等)進行計算和分析,從(cong) 而得出物體(ti) 的顏色參數,如色度坐標、亮度值等,實現對物體(ti) 顏色的測量。
凹麵光柵分光測色儀特點:
1.結構緊湊
由於(yu) 凹麵光柵同時具備分光和聚焦功能,不需要額外的聚焦透鏡等光學元件,使得儀(yi) 器的光路結構相對簡單、緊湊,體(ti) 積可以做得較小,便於(yu) 攜帶和現場測量。
2.減少光損失
光路中光學元件較少,光在傳(chuan) 播過程中經過的界麵和反射次數相對較少,從(cong) 而減少了光的能量損失和散射,提高了光的利用率,有利於(yu) 提高測量的靈敏度。
3.像散影響
凹麵光柵存在一定的像散問題,即不同波長的光在焦平麵上的聚焦位置可能會(hui) 有一定的偏差,這在一定程度上會(hui) 影響光譜分辨率和測量精度,需要通過合理的設計和校正來減小其影響。
4.波長範圍可調
可以通過選擇不同參數的凹麵光柵(如刻線密度、曲率半徑等)來調整儀(yi) 器的波長測量範圍和分辨率,以適應不同的測量需求。
凹麵光柵分光測色儀(yi) 的優(you) 勢:
1.抗幹擾能力強
結構簡單緊湊,減少了外界因素(如震動、溫度變化等)對光路的影響,具有較好的抗幹擾能力,測量結果的穩定性較高,適合在各種環境條件下使用。
2.快速測量
由於(yu) 光路簡單,光信號傳(chuan) 輸和處理相對較快,能夠實現快速的顏色測量,提高工作效率,尤其適用於(yu) 生產(chan) 線上的實時質量檢測。
3.成本效益高
光路中光學元件較少,降低了儀(yi) 器的製造成本和維護成本,同時也減少了光學元件的安裝和調試難度,具有較好的成本效益。
4.雜散光低
凹麵光柵的設計使得光在儀(yi) 器內(nei) 部的散射和反射相對較少,能夠有效降低雜散光的產(chan) 生,提高測量的準確性,對於(yu) 一些對雜散光敏感的樣品(如高光澤表麵的樣品)測量效果較好。
5.應用廣泛
可廣泛應用於(yu) 塗料、塑料、紡織、印刷、食品等多個(ge) 行業(ye) 的顏色測量和質量控製,以及顏色匹配、色差分析等領域,滿足不同用戶的需求。