Спектрофотометры со сферической геометрией

Спектральная кривая отражения объекта с учетом и без учета зеркальной составляющей

Для реализации диффузного освещения в спектрофотометрах применяется интегрирующая сфера. Согласно требованиям Международной комиссии по освещению она может иметь любой диаметр при условии, что суммарная площадь отверстий не превышает 10% ее внутренней отражающей поверхности. В портативных приборах диаметр сферы составляет 40­50 мм, в настольных — 150 мм и более.

Внутри сфера, как правило, покрыта сульфатом бария, коэффициент отражения которого в видимой части спектра составляет около 98,5%. При изготовлении сферы наносится до 10 слоев сульфата бария, однако естественный процесс старения материала приводит к тому, что покрытие сферы со временем приобретает желтый оттенок. Поэтому ранее напыление сферы обновлялось каждые 3­5 лет. Современные двухлучевые спектрофотометры этого не требуют.

В настоящее время разрабатываются новые материалы для покрытия сферы, которые могли бы заменить сульфат бария. Например, проводятся испытания галона — разновидности порошкообразного политетрафторэтилена (РТFE), — который немного светлее сульфата бария, однако имеет низкую кроющую способность, поэтому покрытие должно иметь толщину в несколько миллиметров.

Принципиальная схема двухлучевого спектрофотометра с геометрией D/8

В качестве источника излучения, как правило, используется импульсная ксеноновая лампа с фильтрами, позволяющими эмулировать стандартизированные излучения, например D65. Для контроля УФ­составляющей применяются УФ­фильтры, не пропускающие излучение с длиной волны меньше определенной величины. УФ­фильтры дают возможность выполнять оценку эффекта люминесценции. Для того чтобы на образец попадал только рассеянный свет, перед источником излучения в осветительном отверстии сферы устанавливается рассеивающий экран.

Измеряемый образец помещается в измерительное отверстие сферы. Обычно диаметр этого отверстия на 4 мм больше диаметра отверстия для приемника света. Это позволяет учесть свет, отраженный не поверхностными, а глубинными слоями материала измеряемого объекта.

Дата добавления: 2014-11-06