作者:3nh 發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 瀏覽次數 :1231
在我們的日常生活中,常常會(huì )看到各種各樣的透明或半透明的材質(zhì),例如:建筑玻璃、手機貼膜等等。為了檢測透明或半透明材質(zhì)的光學(xué)特性,就可以使用霧度儀來(lái)測量其霧度和透光率。本文為大家簡(jiǎn)單的介紹了霧度儀測量霧度的原理,感興趣的朋友可以看看。
什么是透明或半透明材質(zhì)的霧度?
透過(guò)試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比(以百分數表示)稱(chēng)透光率。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(以百分數表示)稱(chēng)為霧度。
一個(gè)具有高度透明的塑料試樣,應該是在置于試樣一側的被觀(guān)察物體與另一側的觀(guān)察者的眼睛之間的連線(xiàn)上,光線(xiàn)的折射率是恒定的。若存在具有不同的折射率的界面,光就會(huì )散射,例如材料內加有狹小的填料固體粒子,存在細小的氣泡,或試樣各處密度不均等,就會(huì )出現這種現象,宏觀(guān)上使材料產(chǎn)生霧度,呈現出霧狀模糊外觀(guān),因此,透明性良好的材料應兼備透光率高和霧度小的條件。不含任何助劑的無(wú)定形塑料大都是無(wú)色透明的,是由于材料內一般都未含可吸收光波的某種基團,材料試樣內僅有無(wú)定形相、密度均勻,因此各處折射率相同,不僅透光率高,霧度也小。部分結晶的塑料,材料內含有無(wú)定形和結晶兩個(gè)相,兩相的密度不同,折射率不同,在兩相界面光的方向改變,這就降低了材料的透明性。當晶粒尺寸大于光的波長(cháng)時(shí),還會(huì )妨礙光的通過(guò),使材料透光率降低。因此,結晶型塑料結晶度愈高,晶粒尺寸愈大,材料透明性就愈差。
透明或半透明材質(zhì)霧度的檢測原理:
光線(xiàn)射到一透明或半透明物體上時(shí),部分產(chǎn)生定向反射,部分產(chǎn)生漫反射,進(jìn)入樣品后部分被吸收,部分被透過(guò),出射樣品的光中,主透射部分按折射定律前進(jìn),部分產(chǎn)生半球透射,其前進(jìn)方向是散亂的。
按照GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997),上述透光率是指通過(guò)試樣的半球透光率,即以半球透射來(lái)考核的透光率,其入射光是垂直于樣品表面的。同樣GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997)定義的霧度是指樣品的半球透光霧度。因此,霧度儀采用積分球捕捉半球范圍內的全部透射光。
理想的入射光應是單一方向的入射光,但事實(shí)上很難做到,因此,上述標準對入射光的方向性、被作為散射光接收的透射光的偏離角都作了嚴格的規定,這些規定通常稱(chēng)為“幾何條件”。由于樣品本身吸收光譜特性的不同,樣品內散射微粒對不同光譜散射本領(lǐng)的不同,因此儀器對光源有一定要求。標準方法規定為C(或A)光源,對光接收器的光譜響應也做了規定,被采用的光電元件必須用濾光片校正,使其符合肉眼視覺(jué)靈敏度,這些條件,通常稱(chēng)為儀器的“光譜條件”。