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萊森光學(xué)：濾光片透過率測試
一、透反射
透射/反射光譜是材料本身的一項重要光學(xué)特性，在現(xiàn)今工業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，對材料本身特性的質(zhì)量控制越來越嚴(yán)格，從而利用光譜儀進行快速準(zhǔn)確的反射光譜/透射光譜的測量技術(shù)也開始日漸成熟。
1.1 原理知識
在透過率測量時，象素n上的透過率是用當(dāng)前樣品、參考和背景數(shù)據(jù)按下面方程計算出來的：
式中T-----------透過率
Sample-----------樣品透過強度值
Ref------------參考樣片透過強度
Dark-----------背景數(shù)據(jù)
透過率的百分比在數(shù)學(xué)上與反射率是一樣的，所以同樣可以用于反射實驗，反射測試中ref為參考板反射強度（如果需要測量***反射率值，需要在式中乘以系數(shù)C，C為參考反射板在每個波長的***反射率值）。
二、 應(yīng)用背景
透射/反射光譜儀系統(tǒng)具有測量快速，準(zhǔn)確，方便集成等優(yōu)點，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到實驗室檢測、產(chǎn)品在線測試等應(yīng)用。目前的主要應(yīng)用在：
高分子材料反射/透射測試
建筑玻璃 反射/透射測試
在線 反射/透射測試
光伏壓花玻璃 透射測試
干涉濾光片 透射測試
薄膜樣品 反射/透射測試
各種晶體、塑料、紡織品等反射測試
平板、LCD、背光板、手機/平板油墨孔等透射測量
三、透射/反射測量及常用配置
萊森光學(xué)的透過率光譜系統(tǒng)進行透過率測量時，一般采用積分球測量方式。積分球具有非常好的空間反射特性，透射光經(jīng)過多次反射后會變得非常均勻，測結(jié)果穩(wěn)定，重復(fù)性好，同時積分球良好的光學(xué)特性，使在測試不同性質(zhì)的樣品時都可以得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。（此光路也可用于吸光度測試）
透過率光路示意圖
這種光路多用于實驗室內(nèi)或工業(yè)在線測試；這種光路配置不需要接觸樣品表面，搭建方便，對樣品形狀沒有嚴(yán)格要求，測試方便快速，搭配定制光學(xué)附件可應(yīng)用于高溫的產(chǎn)線環(huán)境，既適用于在線測試，也適用于實驗室測量；對于有些特殊測量，如以不同入射角照射樣品，測量材料透射比的變化情況，或者當(dāng)測試樣品具有不同的表面特性時，如光伏壓花玻璃、平板油墨孔、OLED等光學(xué)玻璃可以定制**角度光學(xué)鏡頭及附件以不同角度用到積分球的方式進行測試。
反射率光路示意圖
使用萊森光學(xué)的iSpec-TMS100-IND光譜系統(tǒng)反射率測量，一般采用反射積分球測量光路，反射積分球內(nèi)表面是完美的漫射體，具有非常均勻的空間反射特性，反射光在內(nèi)表面經(jīng)過多次反射后變得十分均勻，而且光強隨之衰減；具有測量穩(wěn)定，重復(fù)性好，結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點。
四、實驗
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實驗?zāi)康?/strong>
樣品2為8*8mm的正方形濾光片樣品，樣品3為3*3mm與5*5mm的正方形濾光片，樣品6為非平面的雷達外殼，測量樣品2、樣品3和樣品6三種樣品在350-1100nm 波長范圍內(nèi)的透過率數(shù)據(jù)。
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實驗內(nèi)容
按圖4-1示意圖搭建光路。測量樣品相對于標(biāo)準(zhǔn)白板的相對反射率數(shù)據(jù)，樣品2、樣品3中每個樣品分別測量了六組，樣品6一共測量了十組數(shù)據(jù)。
光路示意圖
測量樣品
測量實物圖
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實驗結(jié)果
五、結(jié)論
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由測試結(jié)果可知，樣品2與樣品3的透過率曲線的走勢基本一致，且在紅外光波段（850-950nm）之間透過率較高。部分波長出現(xiàn)透過率大于100%，分析可能是由于測量時樣品與積分球之間的距離太近，把射出積分球的光反射回了積分球內(nèi)部。
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樣品6在350nm處透過率接近35%，且在750-1100nm之間透過率較高。
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