光譜測色儀舉例

光譜測色儀按光路結(jié)構(gòu)可分為單光束和雙光束光譜測色儀兩類。單光束儀器結(jié)構(gòu)簡單，造價較低，但容易因光源不穩(wěn)定性和探測器靈敏度的變化、積分球效率下降等因素影響車輛的結(jié)果。因此，常用的儀器多為雙光束。

    儀器單色儀把光源的光色散成單色光后，由調(diào)制器分解成兩束光——參考光束和測量光束。這兩個光束迅速交替地投射到標(biāo)準(zhǔn)或試樣上，然后被光電探測器接收，有效地消除了光源及探測器靈敏度變化度測量結(jié)果的影響，這種雙光束儀器的結(jié)構(gòu)形式有多種。早期多采用光學(xué)平衡式，即用旋轉(zhuǎn)棱鏡偏振面使兩束光達到平衡的辦法?，F(xiàn)在的紫外——可見光譜光度計則多采用電學(xué)平衡式，即用光電倍增管點擊負反饋的辦法：而對近紅外光譜區(qū)，因為接收器為硫化鉛探測器，故多采用自動控制狹縫大小，以到達參考信號不變的辦法。

    光譜測色儀型式繁多，這里舉例說明。

    UV—365雙單色儀自動記錄光譜測色儀

  圖一是UV-365測色儀透射光度計部分的光路示意圖。它有兩個可以自動轉(zhuǎn)換的光源：W——鹵鎢燈，工作范圍為可見區(qū)和近紅外光譜區(qū)：D2——氙氣，工作范圍為紫外光譜區(qū)。W燈和D2燈在338nm處由機內(nèi)計算機自動轉(zhuǎn)換。單色儀是雙單色儀系統(tǒng):由石英色散棱鏡P構(gòu)成第一單色儀MI，由光柵G構(gòu)成第二單色儀MII.由光源發(fā)出的白光經(jīng)入射狹縫S1進入第一單色儀MI，進行一次色散后，由中間狹縫S2射入第二單色儀MII，進行一次色散后形成和純的單色光。由出射狹縫S3射出的單色光通過調(diào)制器分成兩束：參考光束R和測量光束S，這兩束光經(jīng)完全對稱的光路后投射大哦標(biāo)準(zhǔn)或式樣上。儀器的探測器也有兩個：一個是廣電倍增管RM（采用R-456型），工作范圍為紫外和可見波段。它們由計算機自動轉(zhuǎn)換。測量時，將待測透射樣品置于樣品室H的測量光束S中，樣品應(yīng)垂直光束；參比光路R中放置參考標(biāo)準(zhǔn)（空氣或其他參考標(biāo)準(zhǔn)），測量得到的結(jié)果是直透射比（0/0照明探測幾何條件）。儀器透射光度測量的波長范圍為：185~2500nm，波長精度為0.3~0.7nm；測光精度為0.3%。

   圖三是儀器反射光度計部分——積分球附件光路示意圖。圖中積分球的直徑為200mm，可以安裝在樣品室的前面，將圖三種的H1插入圖二中的 樣品室H中，通過H2中對稱設(shè)置的反射鏡裝置光學(xué)系統(tǒng)，把參比光束R和測量光束S從原光路中引出，轉(zhuǎn)向測光積分球。在積分球參比白板R，在測量窗口放置待測的反射樣品S，測量得到的結(jié)果是光譜反射比（0/d照明探測條件）。如果將透射式樣放置在積分球測量光束的入射窗口，就可進行漫透射比的測量。在與樣品法線夾角為7度的鏡面反射方向的球壁上設(shè)有一個光阱，用來消除式樣的鏡反射成分。球的上方是探測器廣電倍增管。

    另外，儀器還有一個直徑為60mm的小積分球附件，可直接安裝在圖二的樣品室H中，用來測量較小式樣的反射比或漫透射比。