積分球式霧度計(jì)作為光電儀器,主要用于測(cè)量透明或半透明材料的霧度或透明度等光學(xué)性能參數(shù)。那么,積分球式霧度計(jì)的結(jié)構(gòu)是怎樣的?積分球式霧度計(jì)是怎么工作的?本文對(duì)積分球霧度計(jì)的結(jié)構(gòu)及工作原理做了介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
積分球式霧度儀的結(jié)構(gòu):
1.積分球
用于收集透過(guò)的光通量。只要出入窗口的總面積不超過(guò)積分球內(nèi)反射表面積的4%,任何直徑的球均可適用。
2.反射面
積分球內(nèi)表面、擋板和反射標(biāo)準(zhǔn)板,應(yīng)該具有基本相同的反射率。在整個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)具有高反射率和無(wú)光澤。
3.聚光透鏡
照射在試樣上的光束,應(yīng)基本上是單向平行光線,不能偏離光軸3°以上。光束的中心和出口窗的中心是一致的,這個(gè)光束在出入窗口不應(yīng)引起光暈。在出口窗處光束的截面近似圓形,邊界分明;光斑邊緣與出射窗形成1.3°的環(huán)帶。
4.陷阱
無(wú)試樣和標(biāo)準(zhǔn)板的時(shí)候,能夠全部吸收光。
5.光電池
球內(nèi)光的強(qiáng)度用光電池測(cè)定。其輸出在使用光強(qiáng)范圍內(nèi)和入射光強(qiáng)度成比例,并具有1%以內(nèi)的精度。當(dāng)積分球在暗色時(shí)檢流計(jì)無(wú)偏轉(zhuǎn)。
6.檢流計(jì)
刻度為100等分。
7.光源
標(biāo)準(zhǔn)C光源。
積分球式霧度儀的工作原理:
當(dāng)一束平行光束入射某介質(zhì)(如透明塑科)時(shí),由于物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的不均勻性,表面缺陷,內(nèi)部組織的不均勻,氣泡和雜質(zhì)存在等,光束就會(huì)改變方向(擴(kuò)散和偏折),產(chǎn)生部分雜亂無(wú)章的光線稱(chēng)為散射光。
國(guó)際上規(guī)定用透過(guò)試樣而偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示,這就是所謂霧度。霧度大的試樣給人的感覺(jué)將更加模糊。通常僅把偏離入射光方向 2.5°以上的散射光通量用于計(jì)算霧度。
光線在透過(guò)試樣時(shí)還會(huì)產(chǎn)生損失,即穿過(guò)試樣的透射光通量永遠(yuǎn)小于照射到試樣上的入射光通量,兩者之比,用百分?jǐn)?shù)表示,國(guó)際上定義為透光率。引起透光率下降的原因是試樣兩個(gè)表面對(duì)光線的反射和試樣對(duì)入射光線的全波長(zhǎng)或部分波長(zhǎng)的光能量吸收等。
積分球式霧度儀的工作原理如上圖所示。其中積分球主要用于收集透過(guò)的光通量,只要出入窗口的總面積不超過(guò)積分球內(nèi)反射表面積的4%,任何直徑的球均可適用;出口窗和入口窗的中心在球的同一最大圓周上,兩者的中心與球的中心構(gòu)成的角度在170°以上,光電池置于與入口窗中心和球心成90°±10°的球面上;出口窗的直徑與入口窗的中心構(gòu)成角度在8°以內(nèi);積分球內(nèi)表面、擋板和反射標(biāo)準(zhǔn)板,應(yīng)該具有基本相同的反射率;在整個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)區(qū)具有高反射率和無(wú)光澤;在無(wú)試祥和標(biāo)準(zhǔn)板的時(shí)候,陷阱能夠全部吸收光。
采用標(biāo)準(zhǔn)C光源,照射在試樣上的光束,應(yīng)基本上是單向平行光線,不能偏離光軸3以上;光束的中心和出口窗的中心是一致的,這個(gè)光束在出入窗口不應(yīng)引起光暈;在出口窗處光束的截面近似圓形,邊界分明;對(duì)應(yīng)入口中心構(gòu)成角度與出口窗對(duì)入口中心構(gòu)成1.3°±0.1°的環(huán)帶。