紫外固體樣品測(cè)定

1、紫外可見分光光度計(jì)固體樣品測(cè)定培訓(xùn)1.固體樣品的測(cè)定1-1.測(cè)定方法種類?2. 固體樣品的透射測(cè)定2- 1.透射測(cè)定的種類? 22- 2.直線透射測(cè)定方法? 3實(shí)習(xí)1.直線透射測(cè)定2-3.全透射測(cè)定方法? 7實(shí)習(xí)2.全光線透射測(cè)定2-4.散射透射測(cè)定? 11實(shí)習(xí)3.散射透射測(cè)定3.固體樣品的反射測(cè)定3-1.反射測(cè)定的種類? 153-2.不含鏡面反射的漫反射測(cè)定方法? 17實(shí)習(xí)4.不含鏡面反射的漫反射測(cè)定3-3.含鏡面反射的漫反射反射測(cè)定方法? 23實(shí)習(xí)5.含鏡面反射的漫反射測(cè)定3-4.絕對(duì)反射測(cè)定方法（絕對(duì)鏡面反射測(cè)定）?29實(shí)習(xí)6. 絕對(duì)反射測(cè)定3-5.鏡面反射測(cè)定方法（相對(duì)鏡面反射測(cè)定）?

2、35實(shí)習(xí)7.鏡面反射測(cè)定4.固體樣品的其他測(cè)定（附錄）4-1.色彩測(cè)定?394-2.膜厚測(cè)定?1. 固體樣品的測(cè)定主要用于溶液樣品測(cè)定的紫外可見分光光度計(jì)，在測(cè)定固體樣品時(shí)，有若干必須使用的附件以 及應(yīng)注意的事項(xiàng)。本講義對(duì)于各種測(cè)定方法說明了必須使用的附件和在測(cè)定上的注意事項(xiàng)。1-1.測(cè)定方法種類固體樣品測(cè)定分為測(cè)定樣品透過光的透射測(cè)定和測(cè)定樣品反射光的反射測(cè)定。并且，透射測(cè)定、L透射測(cè)定反射測(cè)定反射測(cè)定還各自可分為若干種類的測(cè)定。使用紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行的固體樣品測(cè)定的方法可列 舉如下：一直線透射測(cè)定一全光線透射測(cè)定散射透射測(cè)定廠不含鏡面反射的相對(duì)散射反射測(cè)定-含鏡面反射的相對(duì)散射反射測(cè)定

3、-鏡面反射（正反射） 測(cè)定一廠絕對(duì)鏡面反射測(cè)定 相對(duì)鏡面反射測(cè)定 圖1-1固體樣品測(cè)定方法的分類以下各章詳細(xì)說明以上列舉的各測(cè)定方法。2. 固體樣品的透射測(cè)定2-1.透射測(cè)定的種類所謂透射測(cè)定是測(cè)定照射到樣品后透過樣品的光的方法。透射光的種類如下？.全光線透射光圖2-1透射光的種類分為測(cè)定透過樣品的直線前進(jìn)光的直線透射測(cè)定、測(cè)定透過樣品的全部光的全光線透射測(cè)定、 測(cè)定透過樣品的散射光的散射透射測(cè)定。實(shí)際裝置可全部進(jìn)行以下3種測(cè)定。1. 直線透射測(cè)定2. 全光線透射測(cè)定3. 散射透射測(cè)定本章說明各種透射測(cè)定和實(shí)際樣品的測(cè)定以及測(cè)定上的注意事項(xiàng)。2-2.直線透射測(cè)定測(cè)定樣品透射光中的直線傳播透射光

4、的方法。樣品入射光>>直線透射光圖2-2-1直線透射光一般用于3mm以下的薄透明薄膜的測(cè)定等。 用于測(cè)定的附件中有薄膜架。O直線透射測(cè)定時(shí)的注意事項(xiàng)A. 不透明的樣品不透明樣品（白濁樣品）時(shí)，在樣品上光發(fā)生散射，成為散射透射光，有不能到達(dá)檢測(cè)器的光。 為此，顯示的透射率相當(dāng)?shù)?。并且，根?jù)分光光度計(jì)的機(jī)型，樣品設(shè)置位置到檢測(cè)器的距離不同， 因此，即使測(cè)定同一樣品，各裝置也有時(shí)得到不同的測(cè)定結(jié)果。為此，難以進(jìn)行不透明樣品的直線 透射測(cè)定。B. 樣品的厚度樣品較厚時(shí)（3mm以上），由于空氣和樣品的折射率不同，與基線校正時(shí)相比，檢測(cè)器上的聚光 焦點(diǎn)位置發(fā)生變化，因此，不能得到正確的透射率。

5、對(duì)于這樣的厚樣品，請(qǐng)使用積分球或端窗式光 電倍增管進(jìn)行全光線透射測(cè)定。從受光面溢出的光樣品基線校正時(shí)樣品測(cè)定時(shí)圖2-2-2測(cè)定厚樣品、透鏡時(shí)的光束變化C. 透鏡測(cè)定透鏡時(shí)與厚樣品一樣，與基線校正時(shí)相比，檢測(cè)器上的聚光焦點(diǎn)位置發(fā)生變化，因此，不能得到正確的透射率。此時(shí)，也請(qǐng)使用積分球或端窗式檢測(cè)器進(jìn)行全光線透射測(cè)定。D. 偏振光光是在行進(jìn)方向和垂直面振動(dòng)的電磁波。像太那樣的在面各向同性地振動(dòng)的光，稱為非偏振光 （自然光）。偏向某一方向的光，稱為偏振光。圖2-2-3非偏振光和偏振光測(cè)定樣品具有偏振光特性時(shí)（偏振光薄膜等），基本上應(yīng)使用偏光元件進(jìn)行測(cè)定。幾乎所有的在分光部使用光柵的紫外可見分光光度計(jì)

6、裝置，偏振光比根據(jù)波長(zhǎng)而改變。E. 干渉條紋樣品較薄時(shí)（數(shù)十以下）或樣品有薄膜鍍層時(shí)，在數(shù)據(jù)上可見到干渉條紋。干渉條紋本身 難以消除，有時(shí)可通過擴(kuò)大狹縫寬減小干渉條紋的上下振幅。rm圖2-2-4干渉條紋例（食品保鮮膜）使用薄膜架，進(jìn)行直線透射光譜測(cè)定。 取下標(biāo)準(zhǔn)樣品室的池架，設(shè)置薄膜架。（設(shè)置時(shí)，將薄膜架底座的橢圓形開孔置于側(cè)。） 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為透射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為2.0、含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.0。檢測(cè)器單元（D）在SolidSpec-3700、UV-3600時(shí)設(shè)為直接受光。UV-2450/2550時(shí)

7、沒有檢測(cè)器 單元（D）的設(shè)定。圖2-2-5測(cè)定參數(shù) 在空置的狀態(tài)下（也稱 Air ）進(jìn)行基線校正。 設(shè)置樣品，進(jìn)行樣品測(cè)定。用于透明色薄膜等的透射率確認(rèn)測(cè)定。也可通過透射率接近（An tiReflectio n/AR鍍層）的樣品無反射。100%來確認(rèn)兩面有防反射鍍層參比側(cè)參比側(cè)O樣品側(cè)測(cè)定樣品樣品測(cè)基線校正時(shí)樣品測(cè)定時(shí)圖2-2-6直線透射測(cè)定樣品設(shè)置位置2-3.全光線透射測(cè)定測(cè)定透過樣品的全部透射光（包括直線透射光和散射透射光）的方法。直線透射光散射透射光全光線透射光.全光線透射光一般用于測(cè)定不透明的樣品（白濁類樣品）。測(cè)定透明樣品時(shí)，沒有散射透射光，因此，可得到與直線透射測(cè)定相同的數(shù)據(jù)。測(cè)定

8、用附件中有積分球。為此，也稱為積分球透射法。另外，也有時(shí)使用端對(duì)準(zhǔn)形光電倍增管 （代表例有MPS-2450）進(jìn)行測(cè)定。O全光線透射測(cè)定時(shí)的注意事項(xiàng)A. 透明樣品即使無散射透射光的樣品也可以使用積分球。但是，在測(cè)定厚度十分薄的樣品時(shí)，直線透射測(cè) 定的數(shù)據(jù)噪聲小，這是因?yàn)闄z測(cè)器只能捕捉到部分入射積分球的光。B. 積分球種類有若干種帶積分球的附件。首先是積分球的大小不同。一般常用60mm|）的積分球，也有 150mm|）的積分球。另外是樣品設(shè)置場(chǎng)所的尺寸不同。積分球附件不能設(shè)置太大的測(cè)定樣品，但多用途大型樣品室 可設(shè)置較大樣品。有開口部（孔）數(shù)不同的透射測(cè)定用積分球。此透射型積分球適于諸如透鏡等在基

9、線校正時(shí)和樣品測(cè)定時(shí)聚光焦點(diǎn)位置變化大的樣品。此透射型積分球不能進(jìn)行散射透射測(cè)定（2-4章）、不含鏡面反射的漫反射測(cè)定（3-2 章）。參比光無開口部標(biāo)準(zhǔn)白板圖2-3-2透射型積分球的形狀C. 全光線透射率的比較散射透射光多的樣品時(shí)，使用以同一個(gè)積分球測(cè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行全光線透射率比較。使用不同的積分球時(shí)，有時(shí)不能比較數(shù)據(jù)。這是因?yàn)樵诨€校正時(shí)(Air)和樣品測(cè)定時(shí)光最先照射到的位置不同。 入射積分球的光在基線校正時(shí)首先照射到標(biāo)準(zhǔn)白板，但在樣品測(cè)定時(shí)照射到積分球的整個(gè)面。由此 造成數(shù)據(jù)差。使用積分球進(jìn)行全光線透射光譜測(cè)定。 在標(biāo)準(zhǔn)樣品室設(shè)置積分球附件。有的裝置（如SolidSpec-3700 ）本身

10、帶有積分球附件。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為透射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）在SolidSpec-3700 時(shí)設(shè)為積分球，UV-3600時(shí)設(shè)為外部。UV-2450/2550 沒有檢測(cè)器單元（D）的設(shè)定。圖2-3-4測(cè)定參數(shù)Air ) 將標(biāo)準(zhǔn)白板設(shè)置在規(guī)定位置上。并將積分球用薄膜架設(shè)置在規(guī)定位置上，在空置的狀態(tài)（ 下，進(jìn)行基線校正。 在薄膜架設(shè)置樣品后，進(jìn)行樣品測(cè)定。用于確認(rèn)不透明薄膜的透射率等的測(cè)定。也可用于確認(rèn)遮光薄膜、防紫外線薄膜等的性能。參比光標(biāo)準(zhǔn)白板

11、測(cè)定光參比光標(biāo)準(zhǔn)白板測(cè)定樣品測(cè)定光標(biāo)準(zhǔn)白板標(biāo)準(zhǔn)白板基線校正時(shí)I :二樣品測(cè)定時(shí)圖2-3-5全透射測(cè)定樣品設(shè)置位置2-4.散射透射測(cè)定所謂散射透射測(cè)定是指測(cè)定樣品透射光中除直線透射光以外的散射透射光的方法。測(cè)定時(shí)，不使直線透射光進(jìn)入檢測(cè)器。測(cè)定用附件中有積分球。但使用方法與全光線透射測(cè)定時(shí)稍微不同。用于確認(rèn)固體樣品的散射等。也可用于濁度測(cè)定等。O散射透射測(cè)定時(shí)的注意事項(xiàng)A. 與全光線透射光、直線透射光的關(guān)系從全光線透射光中除去這個(gè)散射透射光后的光，理論上是直線透射光，但問題是到幾度圍以的 光可看作是直線透射光呢（直線透射光也具有一定的擴(kuò)散）？B. 濁度測(cè)定在JIS規(guī)定中有關(guān)濁度的測(cè)定，不僅規(guī)定了

12、積分球的開口率，還詳細(xì)規(guī)定了光束大小、開口尺 寸等。為符合JIS規(guī)定的要求，需要使用專用附件。C. 積分球的開口率開口率是指積分球面積與測(cè)定光、檢測(cè)器等的光出入口（開口部）面積總和的比率（開口率=全部窗面積/球表面積）。開口率越小積分球效果越大（接近理想的積分球），但另一方面，到達(dá)檢測(cè)器的光量減少，所以，噪聲増加。為減小開口率，積分球直徑加大。ISR-3100光量多，能夠進(jìn)低噪音測(cè)定ISR-3100 開口率為 13%LISR-3100 開口率為 2%LISR-3100光束的大小是ISR-3100的二倍，（不確定，光束是550nm處看到的光斑 的大小，理論上是應(yīng)該是一樣的）主要用于測(cè)定有花紋兒的

13、面料等測(cè)定領(lǐng)域的平均反射 率。另外，測(cè)定擴(kuò)散性高的樣品的透過率，使用LISR-3100能夠 取得很好的數(shù)據(jù)。圖2-4-2積分球開口部（實(shí)習(xí)3.散射透射測(cè)定使用積分球進(jìn)行散射透射光譜測(cè)定。 在標(biāo)準(zhǔn)樣品室設(shè)置積分球附件。有的裝置（如SolidSpec-3700 ）本身帶有積分球附件。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為透射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）在SolidSpec-3700 時(shí)設(shè)為積分球，UV-3600時(shí)設(shè)為外部。UV-2450/2550 沒有檢測(cè)器單元（D）的設(shè)

14、定。圖2-4-3測(cè)定參數(shù) 將標(biāo)準(zhǔn)白板設(shè)置在規(guī)定的位置上。在空置的狀態(tài)（Air ）下進(jìn)行基線校正。 設(shè)置樣品。并且取下隔著積分球位于對(duì)角側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)白板。這樣，直線透射光射出到積分球外側(cè), 積分球只捕捉散射透射光。進(jìn)行樣品測(cè)定。用于測(cè)定不透明薄膜的散射性能等。測(cè)定光標(biāo)準(zhǔn)白板標(biāo)準(zhǔn)白板測(cè)定光測(cè)定樣品基線校正時(shí)I 二補(bǔ)樣品測(cè)定時(shí)圖2-4-3散射透射測(cè)定樣品設(shè)置位置3.固體樣品的反射測(cè)定3- 1.反射測(cè)定的種類所謂反射測(cè)定是測(cè)定光入射樣品后的反射光的方法。反射光分類如下鏡面反射光（正反射光）入射光圖3-1-1反射光的種類反射測(cè)定分為兩種測(cè)定方法，測(cè)定相對(duì)于基準(zhǔn)樣品的相對(duì)反射率（將反射基準(zhǔn)作為100%勺反射率

15、）的相對(duì)反射測(cè)定和測(cè)定直接絕對(duì)反射率的絕對(duì)反射測(cè)定。并且，反射測(cè)定分為漫反射測(cè)定和鏡面反射測(cè)定。樣品為紙、塑料等時(shí)，反射光向各方向散射，將漫反射光引入檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定就是漫反射測(cè)定。樣品為玻璃、金屬時(shí)，反射光幾乎是正反射光（鏡面反射光），將此鏡面反射光引入檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定就是鏡面反射測(cè)定。將上述測(cè)定組合，反射測(cè)定有2 （相對(duì)測(cè)定和絕對(duì)測(cè)定）X 2 （漫反射和鏡面反射）共 4種測(cè)定方法。但絕對(duì)漫反射測(cè)定是在論文等中介紹的測(cè)定方法，沒有市售裝置。實(shí)際的測(cè)定裝置有：1. 絕對(duì)鏡面反射測(cè)定（簡(jiǎn)稱絕對(duì)反射測(cè)定）2. 相對(duì)鏡面反射測(cè)定（簡(jiǎn)稱鏡面反射測(cè)定）3. 相對(duì)漫反射測(cè)定（簡(jiǎn)稱漫反射測(cè)定）3種測(cè)定。并且，在

16、漫反射測(cè)定中，包括含鏡面反射的測(cè)定和不含鏡面反射的測(cè)定。在相對(duì)反射測(cè)定中，反射基準(zhǔn)的反射率不一定始終一致（基準(zhǔn)不同、或隨時(shí)間變化等），因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)比較時(shí)要加以注意。本章說明各種反射測(cè)定和實(shí)際樣品測(cè)定以及測(cè)定注意事項(xiàng)。O相對(duì)反射和絕對(duì)反射相對(duì)反射測(cè)定是指以某種物質(zhì)作為基準(zhǔn)進(jìn)行的測(cè)定。測(cè)定樣品的反射率是將反射基準(zhǔn)的反射率作為100%寸的反射率。因此，即使是同一樣品，如果改變反射基準(zhǔn)，那么反射率也發(fā)生變化?！跋鄬?duì)反射”的名稱也由此而來。反射基準(zhǔn)根據(jù)測(cè)定方法，一般采用鍍鋁反射鏡、硫酸鋇等，并不確定。在相對(duì)反射中，即使是同一樣品，使用反射裝置A測(cè) 定的值和使用反射裝置E測(cè)定的值不一定相同。這是因?yàn)楦?/p>

17、裝置使用的反射基準(zhǔn)不同。絕對(duì)反射是指測(cè)定樣品絕對(duì)反射率的反射測(cè)定。換一種表述方法，將100流全反射光的理想反射物質(zhì)（現(xiàn)實(shí)中不存在）作為基準(zhǔn)時(shí)的反射率成為絕對(duì)反射率。如果使用絕對(duì)反射附件，則恰似使用上述理想的反射基準(zhǔn)，可以測(cè)定樣品的反射 率。絕對(duì)反射時(shí)，如果是同一個(gè)樣品，則使用反射裝置A測(cè)定的反射率和使用反射裝置E測(cè)定的反 射率在理論上是相同的反射率。3- 2.不含鏡面反射的漫反射測(cè)定所謂不含鏡面反射的漫反射測(cè)定是測(cè)定以與入射光角度不同的角度反射的漫反射光的方法，使 用反射基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。圖3-2-1不含鏡面反射的漫反射光測(cè)定使用積分球。反射基準(zhǔn)使用硫酸鋇等。在從樣品反射的光中，鏡面反射光從開口部

18、出到積分球外，不被檢測(cè)。 用于測(cè)定紙等表面粗糙的樣品或進(jìn)行色彩測(cè)定。O不含鏡面反射的漫反射測(cè)定的注意事項(xiàng)A. 反射基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)白板）不含鏡面反射的漫反射測(cè)定基準(zhǔn)根據(jù)JIS規(guī)格等規(guī)定，使用硫酸鋇、氧化鎂、氧化鋁。另外，有時(shí)使用上述基準(zhǔn)以外的氟樹脂材料。不使用鏡面反射鏡。在近紅外區(qū)域硫酸鋇有水分吸收，因此測(cè)定樣品的水分少時(shí)，水的吸收通常顯示為倒峰。B. 庫(kù)貝勒卡-蒙克變換（粉末樣品）漫反射測(cè)定可測(cè)定粉末樣品。此時(shí)，可將測(cè)定值變換為與透射測(cè)定時(shí)的吸光度相同的與濃度成正比的值。此變換稱為庫(kù)貝勒卡 -蒙克變換。但是，數(shù)據(jù)受粉末粒徑、粉末密度的影響，因此有時(shí)難 以用于實(shí)際的定量測(cè)定。C. 反射鏡等的測(cè)定像反

19、射鏡、玻璃這樣的樣品，幾乎沒有漫反射光，因此在漫反射測(cè)定時(shí)，得到幾乎為0%的反射率。反射鏡這種以鏡面反射光為主的樣品適合使用其他測(cè)定方法。D. 反射率的校正因?yàn)槭褂梅瓷浠鶞?zhǔn)，所以只能得到相對(duì)值（將反射基準(zhǔn)作為100%時(shí)的反射率） 。但是，如果反射基準(zhǔn)的反射率為已知，則能夠通過數(shù)據(jù)演算進(jìn)行校正。硫酸鋇、氟樹脂時(shí)，可通過使用帶有反射率值的反射基準(zhǔn)進(jìn)行校正。帶有反射率值的標(biāo)準(zhǔn)白板 的代表例如下所示。? 硫酸鋇制標(biāo)準(zhǔn)（括弧為波長(zhǎng)圍）MERC公 司制咨詢：試劑銷售代理店? 瓷制標(biāo)準(zhǔn) 財(cái)團(tuán)法人日本色彩研究所制 咨詢：財(cái)團(tuán)法人 日本色彩研究所TEL 048-794-3831? 氟樹脂制標(biāo)準(zhǔn)LabSphare

20、 公司制硫酸鋇粉末試劑（320800nm標(biāo)準(zhǔn)白板（ 380 780nm）(Web).jcri.jp/Spectralon 反射標(biāo)準(zhǔn) 99%( 250 2500nm)咨詢：株式會(huì)社系統(tǒng)工程技術(shù)（二實(shí)習(xí)4.不含鏡面反射的漫反射測(cè)定使用積分球附件，進(jìn)行不含鏡面反射的漫反射光譜測(cè)定。 使用150 $積分球時(shí)，使用方法不同。A. 使用積分球附件（ISR-3100/ISR-2200/ISR-240A ）、多用途大型樣品室（ MPC-3100/MPC-2200 時(shí)（入射角0 ° （垂直入射） 安裝積分球附件。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為反射率，將狹縫寬（

21、S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）在SolidSpec-3700 時(shí)設(shè)為積分球，UV-3600時(shí)設(shè)為外部。UV-2450/2550 沒有檢測(cè)器單元（D）的設(shè)定。圖3-2-2測(cè)定參數(shù) 將標(biāo)準(zhǔn)白板設(shè)置在規(guī)定的位置。進(jìn)行基線校正。 取下位于S_標(biāo)志的對(duì)角處的標(biāo)準(zhǔn)白板，設(shè)置樣品。在此位置進(jìn)行測(cè)定，則入射光垂直入射，正反射光從積分球出射到外面。將測(cè)定面對(duì)著積分球側(cè)進(jìn)行樣品測(cè)定。適合測(cè)定紙等表面粗糙的樣品。也可用于色彩測(cè)定。測(cè)定光參比光參比光測(cè)定樣品標(biāo)準(zhǔn)白板標(biāo)準(zhǔn)白板測(cè)定光基線校正時(shí)I 二補(bǔ)樣品測(cè)定時(shí)圖3-2-3不含鏡面反射的漫反射測(cè)

22、定樣品設(shè)置位置B. 使用150©積分球附件（LISR-3100 ）時(shí)/只有UV-3600 （入射角7°） 安裝積分球附件。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為反射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）設(shè)為外部。圖3-2-4測(cè)定參數(shù) 將標(biāo)準(zhǔn)白板設(shè)置在規(guī)定的位置。在操作說明書上記述為積分球開口部處（來自測(cè)定樣品的正反 射光照射到的地方）安裝光捕集器。這樣，正反射光被光捕集器捕集，不能返回積分球。進(jìn)行基線校正。 取下標(biāo)準(zhǔn)白板，設(shè)置樣品，使測(cè)定面對(duì)著積分球側(cè)，進(jìn)行

23、樣品測(cè)定。光捕集器圖3-2-5使用150mm積分球的不含鏡面反射的漫反射測(cè)定3-3.含鏡面反射光的漫反射測(cè)定含鏡面反射的漫反射測(cè)定是測(cè)定全部樣品反射光的方法，使用反射基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。鏡面反射光（正反射光圖3-3-1含鏡面反射光的漫反射光測(cè)定使用積分球。使從樣品的反射光相對(duì)于樣品稍有一點(diǎn)角度（10度以），將鏡面反射光捕集到積分球。反射基準(zhǔn)使用硫酸鋇等，但與不含鏡面反射光的漫反射測(cè)定不同的是有時(shí)反射基準(zhǔn)使用也鍍鋁 反射鏡。在樣品反射光中鏡面反射成分多時(shí)，反射基準(zhǔn)使用鍍鋁反射鏡較好。本方法是日射反射率測(cè)定等常采用的測(cè)定方法。O含鏡面反射和漫反射的測(cè)定的注意事項(xiàng)A. 反射基準(zhǔn)與漫反射測(cè)定一樣，經(jīng)常使用硫

24、酸鋇等作為反射基準(zhǔn)。但是，因?yàn)檫M(jìn)行含鏡面反射光的測(cè)定， 所以也有時(shí)使用鍍鋁反射鏡。選擇與測(cè)定樣品性狀相似的反射基準(zhǔn)為好（鏡面反射光多的樣品選擇鍍鋁反射鏡，漫反射光多的樣品選擇硫酸鋇等）。B. 反射率的校正因?yàn)槭褂梅瓷浠鶞?zhǔn)，所以只能得到相對(duì)值（將反射基準(zhǔn)作為100%寸的反射率）。但是，如果反射基準(zhǔn)的反射率為已知，則能夠通過數(shù)據(jù)演算進(jìn)行校正。反射基準(zhǔn)使用鍍鋁反射鏡時(shí)，可使用絕對(duì)反射測(cè)定方法測(cè)定反射率，通過數(shù)據(jù)演算進(jìn)行校正 （反射鏡上有傷痕時(shí)不能得到正確的反射率，務(wù)請(qǐng)注意）。硫酸鋇、氟樹脂時(shí)，可通過使用帶有反射率值的反射基準(zhǔn)進(jìn)行校正。帶有反射率值的標(biāo)準(zhǔn)白板 的代表例如下所示。?硫酸鋇制標(biāo)準(zhǔn)（括弧為波

25、長(zhǎng)圍）MERC公司制硫酸鋇粉末試劑（320800nm）咨詢：試劑銷售代理店?瓷制標(biāo)準(zhǔn)財(cái)團(tuán)法人日本色彩研究所制標(biāo)準(zhǔn)白板（380780nm）咨詢：財(cái)團(tuán)法人 日本色彩研究所? 氟樹脂制標(biāo)準(zhǔn)LabSphare 公司制Spectralon 反射標(biāo)準(zhǔn) 99% (2502500nm)咨詢：株式會(huì)社系統(tǒng)工程技術(shù)(二C. 入射角在 10 度以下入射角設(shè)定為 10 度以下。鏡面反射在入射角較小時(shí)幾乎不受偏振光的影響。并且，入射角在 度以下，垂直光入射時(shí)反射率幾乎不變。 (參照 3-4 章 絕對(duì)反射測(cè)定圖 3-4-5 )實(shí)習(xí)5.含鏡面反射的漫反射測(cè)定使用積分球附件進(jìn)行含鏡面反射的漫反射光譜測(cè)定。測(cè)定方法與不含鏡面反

26、射的漫反射測(cè)定一樣，使用積分球，但使用方法有若干不同。另外，1500積分球時(shí)，使用方法不同。A. 使用積分球附件（ISR-3100/ISR-2200/ISR-240A ）、多用途大型樣品室（ MPC-3100/MPC-2200 時(shí)（入射角8 ° ） 在裝置本體上安裝積分球附件。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為反射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）在SolidSpec-3700 時(shí)設(shè)為積分球，UV-3600時(shí)設(shè)為外部。UV-2450/2550 沒有檢測(cè)器單元（

27、D）的設(shè)定。圖3-3-2測(cè)定參數(shù)將測(cè)定條件中的 S/R反轉(zhuǎn)設(shè)定為反轉(zhuǎn)。S/R反轉(zhuǎn)在SolidSpec-3700/UV-3600的裝置參數(shù)菜單的詳細(xì)設(shè)定中、UV-2550/2450的裝置參數(shù)菜單中。Ieii b fr nmd t-. Al" hpr<il：. jUV-2450/2550Solidsepc-3700/UV-3600圖3-3-4 S/R反轉(zhuǎn)設(shè)定 將標(biāo)準(zhǔn)白板設(shè)置在規(guī)定的位置。進(jìn)行基線校正。 取下位于S標(biāo)志的對(duì)角處的標(biāo)準(zhǔn)白板，設(shè)置樣品。適用于各種固體樣品的測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)白板參比光標(biāo)準(zhǔn)白板基線校正時(shí)圖3-3-5含鏡面反射的漫反射測(cè)定測(cè)定樣品樣品測(cè)定時(shí)樣品設(shè)置位置B. 使用150

28、©積分球附件（LISR-3100 ）時(shí)/只有UV-3600 （入射角7°） 在裝置本體上安裝積分球附件。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為透射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）設(shè)為外部。150mm©積分球時(shí)不進(jìn)行 S/R反轉(zhuǎn)。圖3-3-6測(cè)定參數(shù) 將標(biāo)準(zhǔn)白板設(shè)置在規(guī)定的位置。在操作說明書上記述為積分球開口部處（來自測(cè)定樣品的鏡面 反射光照射到的地方）安裝積分球用蓋子。這樣，鏡面反射光返回積分球。進(jìn)行基線校正。 取下標(biāo)準(zhǔn)白板，設(shè)置樣品，進(jìn)行樣

29、品測(cè)定。圖3-3-7使用150mm）積分球的含鏡面反射的漫反射測(cè)定3-4.絕對(duì)反射測(cè)定（絕對(duì)鏡面反射測(cè)定）絕對(duì)反射測(cè)定（絕對(duì)鏡面反射測(cè)定）是測(cè)定以與樣品入射光相同的角度反射的鏡面反射光（正反 射光）的方法，不使用基準(zhǔn)測(cè)定絕對(duì)值。鏡面反射光（正反射光）使用絕對(duì)反射測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定。入射角一般固定為5°、12°、30°、45°等。也有入射角可變型的絕對(duì)反射測(cè)定裝置。角度變大，則在測(cè)定時(shí)需要使用偏光元件。使用角度固定型絕對(duì)反射測(cè)定裝置的測(cè)定以如下方式進(jìn)行測(cè)定。絕對(duì)反射測(cè)定裝置的構(gòu)造基線校正時(shí)按虛線光路進(jìn)行測(cè)定，樣品測(cè)定時(shí)，平行移動(dòng)M2反射鏡，旋轉(zhuǎn) M3反射鏡，

30、按實(shí)線光路進(jìn)行測(cè)定。構(gòu)造設(shè)計(jì)成以M2 -M2-樣品-M3（M3'）構(gòu)成的四角形成為平行四辺形。這樣，各自光路的光程、去反射鏡的入射角、使用的反射鏡數(shù)都不變。O絕對(duì)反射測(cè)定的注意事項(xiàng)A.偏振光光是在行進(jìn)方向和垂直面振動(dòng)的電磁波。像太那樣在面做各向同性振動(dòng)的光稱為非偏振光（自然 光）。振動(dòng)偏向某一方向的光叫做偏振光。圖3-4-3非偏振光和偏振光絕對(duì)反射測(cè)定時(shí)，一般分為 P偏振光和S偏振光進(jìn)行討論。與入射面平行的成分稱為 P偏振光（平行偏振光），與入射面垂直的成分稱為 S偏振光（垂直偏振 光）（所謂入射面是入射反射面的光的方向和反射面的法線所形成的面）。反射面入射面入射角較小時(shí)，幾乎見不到由

31、偏振光造成的反射率的差，但隨著入射角變大，偏振光的影響變大, 需要使用偏光元件進(jìn)行測(cè)定。B.入射角和偏光元件對(duì)于各種金屬以及光學(xué)玻璃BK-7的偏振光P成分、S偏振光成分的絕對(duì)反射率計(jì)算結(jié)果如下圖所示。耙時(shí)再白反旳樂AZ臨*5iC4i0 617+ 2,62iG»測(cè) * 1.35iBK-7L.eiea出自古床坤夫若理光案A1出口具立出皈"長(zhǎng)礎(chǔ)團(tuán)理憐庵聞飛一BK 7出甘出革先孚KK的樣*R上毎護(hù)圖3-4-5各種金屬以及光學(xué)玻璃BK-7的鏡面反射率(上側(cè)Rs <S偏振光時(shí)的反射率 >、下側(cè)Rp <P偏振光時(shí)的反射率>)誼怏 h58G jWnaWig絕對(duì)反射測(cè)

32、定裝置有入射角為5°、12 °、30 °、45°的四種裝置。從上圖可知，5。時(shí)幾乎不受偏振光的影響，角度變大則受到偏振光的影響。12。時(shí)，根據(jù)樣品種類，有的樣品受到偏振光的影響，30 °、45°時(shí)肯定受到偏振光的影響。為此，在12°、30°、45°的絕對(duì)反射測(cè)定裝置中設(shè)有安裝偏光元件的場(chǎng)所。測(cè)定時(shí)請(qǐng)安裝偏光元件。C. 里面的處理防反射膜（AntiReflection/AR膜）等，有時(shí)只在薄膜的單面鍍膜。在測(cè)定這種樣品時(shí)，如果不進(jìn)行里面處理的話，則透過表面的光在里面反射，發(fā)生與表面的反射光重合的現(xiàn)象。在進(jìn)行

33、鍍層 的反射率評(píng)價(jià)時(shí)，必須對(duì)里面進(jìn)行處理。介紹處理方法如下： 將里面做成毛面（散射面）的方法。 對(duì)里面進(jìn)行黒色處理，使其吸收光的方法。比較簡(jiǎn)便的方法是在里面貼上黒色膠帶，膠帶與里面之間不用進(jìn)入空氣，可很大程度地抑制里面的反射。D. 透鏡的測(cè)定使用絕對(duì)反射測(cè)定裝置難以測(cè)定透鏡。因?yàn)橥哥R的表面不是平面而是曲面。E. 測(cè)定面適合測(cè)定面光滑的平面樣品。有光散射的樣品時(shí)、測(cè)得的反射率低。F. 積分球絕對(duì)反射測(cè)定裝置安裝在大型樣品室進(jìn)行測(cè)定。這時(shí)使用的積分球是稱為透射型的積分球。在透射型積分球，測(cè)定光最先照射到的部分沒有開口部。為了不使基線校正時(shí)和樣品測(cè)定時(shí)的光束微妙的偏差對(duì)測(cè)定值造成影響而使用。這種類型

34、的積分球不能進(jìn)行散射透射測(cè)定（2-4章）、不含鏡面反射的漫反射測(cè)定（3-2章）。標(biāo)準(zhǔn)白板圖3-4-6透射型積分球的形狀實(shí)習(xí)6. 絕對(duì)反射測(cè)定使用絕對(duì)反射率測(cè)定裝置進(jìn)行絕對(duì)反射光譜測(cè)定。 在大型樣品室安裝絕對(duì)反射測(cè)定裝置。不用忘記安裝光罩類。根據(jù)入射角度，將偏光元件安裝在規(guī)定的場(chǎng)所。 設(shè)定UVProbe的測(cè)定方法。打開裝置參數(shù)菜單，將測(cè)光值種類（M）設(shè)為反射率，將狹縫寬（S）在只含可見紫外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為5.08.0，在含近紅外區(qū)域的測(cè)定時(shí)設(shè)為（20）（32）將檢測(cè)器單元（D）在SolidSpec-3700時(shí)設(shè)為積分球，在UV-3600時(shí)設(shè)為外部。UV-2450/2550時(shí)無檢測(cè)器單元（D）的設(shè)

35、定。圖3-4-7測(cè)定參數(shù) 將2處絕對(duì)反射率測(cè)定裝置的反射鏡設(shè)為100%勺位置。進(jìn)行基線校正。 將2處絕對(duì)反射率測(cè)定裝置的反射鏡變更為Measure的位置。設(shè)置樣品，進(jìn)行測(cè)定。適合測(cè)定反射鏡、玻璃等表面光滑的平面樣品。Measure推薦在測(cè)定前使用標(biāo)準(zhǔn)配帶的BK7玻璃進(jìn)行絕對(duì)反射率的測(cè)定。請(qǐng)確認(rèn)出現(xiàn)的測(cè)定值接近絕對(duì)反射率測(cè)定裝置操作說明書的維護(hù)7.2絕對(duì)反射率正確度的確認(rèn)中所示的值。3-5.鏡面反射測(cè)定（相對(duì)鏡面反射測(cè)定）鏡面反射測(cè)定（相對(duì)鏡面反射測(cè)定）是測(cè)定以與樣品入射光相同的角度反射的鏡面反射光（正反 射光）的方法，是使用基準(zhǔn)進(jìn)行樣品測(cè)定的方法。鏡面反射光（正反射光）使用鏡面反射測(cè)定裝置進(jìn)行

36、測(cè)定。入射角為5度。反射基準(zhǔn)常用鍍鋁反射鏡。測(cè)定按下圖形式進(jìn)行測(cè)定。檢測(cè)器基準(zhǔn)反射鏡測(cè)定樣品圖3-5-2鏡面反射測(cè)定裝置的構(gòu)造在基線校正時(shí)設(shè)置基準(zhǔn)鍍鋁反射鏡，樣品測(cè)定時(shí)，設(shè)置樣品進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定面向下。O鏡面反射測(cè)定的注意事項(xiàng)A. 基準(zhǔn)反射鏡標(biāo)準(zhǔn)配帶的基準(zhǔn)反射鏡是鍍鋁反射鏡。反射率高、比較穩(wěn)定。鍍銀反射鏡在使用初期反射率高于 鍍鋁反射鏡，但易氧化、不穩(wěn)定。鍍金反射鏡穩(wěn)定，但在短波長(zhǎng)側(cè)有吸收。鍍金反射鏡在近紅外區(qū) 域反射率非常高，因此偶爾專門用于近紅外區(qū)域的測(cè)定。鍍鋁反射鏡有吸收，因此反射率不為100 %。在800nm附近有較大的吸收，因此，在數(shù)據(jù)上有時(shí)可見到倒峰。B. 標(biāo)準(zhǔn)配帶基準(zhǔn)反射鏡標(biāo)準(zhǔn)配帶

37、的反射鏡是硬鍍層，不易被劃傷。此鍍層薄，雖然不大但在紫外區(qū)域短波長(zhǎng)側(cè)有吸收。C. 基準(zhǔn)反射鏡的使用與在家庭中使用的鏡子不同，是在玻璃基板上蒸鍍鋁的表面鏡。易被劃傷，使用時(shí)要注意。有傷 痕時(shí)，反射率發(fā)生變化，則無法進(jìn)行測(cè)定數(shù)據(jù)的比較。家庭使用的鏡子是在玻璃里側(cè)蒸鍍鋁的里面 鏡。不易被劃傷，但在玻璃表面和鋁蒸鍍面共 2 面上發(fā)生反射，因此，不能作為基準(zhǔn)使用。D. 反射率的校正鏡面反射測(cè)定使用反射基準(zhǔn)，只能獲得相對(duì)值（將反射基準(zhǔn)作為100%時(shí)的反射率） 。但是，如果反射基準(zhǔn)的絕對(duì)反射率是已知的話，則可通過數(shù)據(jù)演算進(jìn)行校正。通過使用絕對(duì)反射測(cè)定方法測(cè)定基準(zhǔn)反射鏡的反射率，則可通過數(shù)據(jù)演算進(jìn)行校正。E. 5mm 和 15mmj）的樣品臺(tái)有孔徑5mmj）和15mmj）的兩種樣品臺(tái)。請(qǐng)根據(jù)測(cè)定樣品的大小區(qū)分使用。5mn時(shí)，一部分的光被遮擋，因此噪聲稍稍增加， 0%線上升。F. 干渉條紋與直線透射測(cè)定一樣，根據(jù)測(cè)定樣品，有時(shí)可觀察到干渉條紋。消除干渉條紋較困難，但設(shè)定較 寬的狹縫寬，有時(shí)可減小上下振幅。G. 里面的處理與絕對(duì)反射測(cè)定裝置一樣，根據(jù)樣品，需要進(jìn)行里面處理。防反射膜（ AntiReflection/AR 膜）等，有時(shí)只在薄膜的單面鍍膜。在測(cè)定