荧光、拉曼光谱测量的理想选择
背景
实验中使用十个白色聚酯样品,如图一所示。客户要求得到从400-700nm的镜面反射曲线,以及在d65,a,f11光源照射下相应的cielab颜色值,以便能够区分涂料样品。
图1 非饱和聚酯涂料样品
实验过程
样品检测采用海洋光学(光栅#2, 253 狭缝, 范围200-850 nm, l2 透镜, 光学分辨率~ 1.3 nm半峰宽),hl-2000-hp光纤卤钨灯和oceanview软件。反射测量使用的反射探头(qr400-7-sr),反射支架(stage-rtl-t),和镜面反射标准高反(stan-ssh)。
容器高度相同,样品充满容器。反射探头到涂料样品表面的距离是3cm。图2,图3展示了测试装置的实物图。
图2 反射和颜色测量实验设置
图3 反射和颜色测量实验设置
所有测量使用相同采集参数,积分时间9ms,平均50次,和平滑1次。
从软件oceanview获得每个样品在380-760nm的反射曲线。(如图4)
图4 oceanview的反射率和颜色测量
oceanview能够计算得到照明体为光源a,d65和f11时,样品相应的cielab颜色值。例如,照明体为d65时的x、y、z颜色值如表1所示。
表1 照明体d65,2度观察者条件下得到的十种样品的反射颜色值
结果
所有十种样品的反射测试结果如图5所示。根据反射实验的设置,可以获得反射率形状相似的图谱。
图5 十个样品的反射曲线
结论
从分析数据中我们发现不同样品的反射率光谱和cielab颜色值明显不同。所以,通过海洋光学光谱仪和附件可以辨识出白色涂料混合物的差别。虽然这个实验已能够成功做到发现样品之间的差异,但是如果我们使用更高级的设备,可以获得更好的数据结果。例如,使用 dh2000-bal氘卤钨光源替代hl-2000,数据会更加准确,根据样品反射率属性,曲线之间的差异会更加明显。dh-2000-bal可产生连续光谱,单一光路输出的氘,卤钨信号,产生215-2000nm的稳定强力输出。光源产生信号噪声和偏移更少,在光谱范围内信号线性更好。此外,利用紫外辐射光源,我们可以观察所有样品的紫外辐射反射率,对于白色样品,只有通过紫外区域光谱信号分辨其特性。另外,如果qe65pro(我们最灵敏的实验室级光谱仪,具有90%量子效率和高信噪比)替代jaz,我们可以对谱峰特征的识别能力更高,并获得信噪比更高的光谱。
参考文献
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