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透明或半透明材料雾度的测量原理

作者:3nh时间:2021-06-23528 次浏览

信息摘要:

在我们的日常生活中,常常会看到各种各样的透明或半透明的材质,例如:建筑玻璃、手机贴膜等等。为了检测透明或半透明材质的光学特性,就可以使用雾度仪来测量其雾度和透光率。

在我们的日常生活中,常常会看到各种各样的透明或半透明的材质,例如:建筑玻璃、手机贴膜等等。为了检测透明或半透明材质的光学特性,就可以使用雾度仪来测量其雾度和透光率。本文为大家简单的介绍了雾度仪测量雾度的原理,感兴趣的朋友可以看看。

什么是透明或半透明材质的雾度?

透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比(以百分数表示)称透光率。透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比(以百分数表示)称为雾度。

一个具有高度透明的塑料试样,应该是在置于试样一侧的被观察物体与另一侧的观察者的眼睛之间的连线上,光线的折射率是恒定的。若存在具有不同的折射率的界面,光就会散射,例如材料内加有狭小的填料固体粒子,存在细小的气泡,或试样各处密度不均等,就会出现这种现象,宏观上使材料产生雾度,呈现出雾状模糊外观,因此,透明性良好的材料应兼备透光率高和雾度小的条件。不含任何助剂的无定形塑料大都是无色透明的,是由于材料内一般都未含可吸收光波的某种基团,材料试样内仅有无定形相、密度均匀,因此各处折射率相同,不仅透光率高,雾度也小。部分结晶的塑料,材料内含有无定形和结晶两个相,两相的密度不同,折射率不同,在两相界面光的方向改变,这就降低了材料的透明性。当晶粒尺寸大于光的波长时,还会妨碍光的通过,使材料透光率降低。因此,结晶型塑料结晶度愈高,晶粒尺寸愈大,材料透明性就愈差。

透明或半透明材质雾度的检测原理:

光线射到一透明或半透明物体上时,部分产生定向反射,部分产生漫反射,进入样品后部分被吸收,部分被透过,出射样品的光中,主透射部分按折射定律前进,部分产生半球透射,其前进方向是散乱的。

按照GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997),上述透光率是指通过试样的半球透光率,即以半球透射来考核的透光率,其入射光是垂直于样品表面的。同样GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997)定义的雾度是指样品的半球透光雾度。因此,雾度仪采用积分球捕捉半球范围内的全部透射光。

理想的入射光应是单一方向的入射光,但事实上很难做到,因此,上述标准对入射光的方向性、被作为散射光接收的透射光的偏离角都作了严格的规定,这些规定通常称为“几何条件”。由于样品本身吸收光谱特性的不同,样品内散射微粒对不同光谱散射本领的不同,因此仪器对光源有一定要求。标准方法规定为C(或A)光源,对光接收器的光谱响应也做了规定,被采用的光电元件必须用滤光片校正,使其符合肉眼视觉灵敏度,这些条件,通常称为仪器的“光谱条件”。