使用积分球测定阻燃布样品的镜反射和漫反射光谱

使用积分球测定阻燃布样品的镜反射和漫反射光谱 摘要 紫外可见分光光度计广泛应用于化学、材料、光学和生命科学等测试领域。积分球是紫外可见分光光度计最为重要的附属装置，由于积分球的使用，大大扩展了光度计可以测定的样品形态和种类，比如悬浊样品和不透明类样品。本文以实际测定为例，介绍了样品镜面反射和漫反射光谱以及色度的测定方法。 关键词UV 积分球镜面反射漫反射阻燃伪装布 当光线照射到样品上时，19一部分光在样品表面产生镜面反射，该光线反射角等于入射角，满足反射定律，另一部分光经折射进入样品内部经样品折射、散射和吸收后，最后光线由样品表面辐射出来，这部分光由于散向各方而称为漫反射。如图1所示。 图1镜面反射和漫反射 积分球又称为光通球，是中空的完整球壳。内壁涂白色漫反射层，反射层通常是 BaSO4或聚四氟乙烯，要求球内壁涂层涂敷均匀。图2是岛津 ISR 系列积分球的原理图。 图2 ISR 系列积分球的原理图 仪器及测定条件 仪器装置：：[UV-2450附 件：ISR-2200狭缝宽度：2.0nm波长范围：220-850nm测定方式：反射 应用实例 岛津紫外可见分光光度计的附属装置积分球ISR-2200 含有0°/8°两种入射角度，通过和分光光度计的 S/R 切换功能组合，不需特殊附件，即可进行漫反射和镜面反射测定。 1.薄凹凸透镜的漫反射和镜面反射测定 a.漫反射测定。样品凹面涂黑，测定凸面的漫反射光谱，两块标准 BaSO4白板校正仪器基线，样品放积分球0°侧， 以 BaSO4白板做参比，如图3所示放置样品。得样品的漫反射光谱，如图5 中下面的曲线。 图3漫反射测定示意图 b. 镜面反射测定。使用 S/R 切换功能，切换分光光度计的样品和参比光束，标准铝镜放积分球8°入射侧， BaSO4白板放参比侧，校正仪器基线。然后用样品取代铝镜，如图4所示放置样品得镜面反射光谱，如图5中上面的曲线 图4镜面反射测定示意图 图5凹凸透镜的漫反射和镜面反射光谱 2.阻燃伪装布光谱性能测试 纺织品的光谱特性是积分球很典型的测试项目，本例通过积分球测定伪装布表面各斑点颜色的光谱性能。该样品表面由灰、绿、棕和黑4种颜色斑点组成，剪裁每种颜色斑点15mmx25mm大小，放置样品于积分球0°侧，测定各颜色斑点的反射光谱，如图6所示。 图6各颜色斑点的反射光谱图 除了测定样品各斑点的反射光谱之外，还需测定各斑点的颜色信息。岛津有专业的色彩测定软件 COL-UVPC，该软件可以给出XYZ， Lab (hunter) L*a*b*，L*U*V*，芒塞尔色彩，白色度，黄色度等色度测定项目。图7是相关4种颜色的计算结果；图8和图9是由不同色度坐标系统给出的该组颜色的坐标值。 图7色度计算结果 图8CIE xy色度图 图9 CIE L*a*b*色度图