霧度和透光率是檢驗(yàn)透明或半透明材料光學(xué)性能的重要指標(biāo),那么它們之間有什么關(guān)系呢?如何利用霧度儀測(cè)量透明或半透明材料的霧度和透光率呢?本文為大家做了簡(jiǎn)單的介紹,感興趣的用戶可以看看。
霧度和透光率有什么關(guān)系?
霧度是表征透明試樣或半透明試樣其內(nèi)部或表面發(fā)生光散射而引起的云霧狀外貌。霧度的定義是當(dāng)透光率通過(guò)試樣時(shí),由于前鋒散射而偏離入射線方向的透光百分率。如果透射光線與入射光線的偏離量大于2.5°,一般地說(shuō)是合格的,這時(shí)把這個(gè)光通量當(dāng)作是霧度。
透光率的定義是透射光與入射光之比,通常所報(bào)道的值為透過(guò)光的百分率。
通過(guò)二者的定義不難發(fā)現(xiàn),霧度描述的關(guān)鍵點(diǎn)是光漫射(或者叫做散射光)。當(dāng)光線照射在透明或半透明材料時(shí),一部分光會(huì)被反射回去(反射光),一部分被吸收(吸收光),一部分則會(huì)穿透材料(透射光),但是在透射一部分光中,有一些會(huì)保持原來(lái)的傳播方向,叫做平行透射,而另一部分光,則會(huì)因?yàn)椴牧系奶匦栽趦?nèi)部散射開(kāi)去,這部分散射光就是霧度定義中提到的散射光。所以霧度和透光率是兩個(gè)不同的概念,定義描述和計(jì)算方法完全不同。
如何用霧度儀測(cè)量霧度和透光率?
雖然二者定義不一樣,計(jì)算方法也不一樣,但是都可以通過(guò)專(zhuān)業(yè)的霧度儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)一束平行光入射某介質(zhì)(如透明塑料)時(shí),由于物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的不均勻性;表面缺陷、內(nèi)部組織的不均勻、氣泡和雜質(zhì)存在等,光束就會(huì)改變方向(擴(kuò)散和偏折),從而產(chǎn)生部分雜亂無(wú)章的光線,被稱為散射光。國(guó)際上規(guī)定用透過(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用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示,這就是所謂霧度。霧度大的試樣給人感覺(jué)更加模糊,光線在透過(guò)試樣時(shí)還會(huì)產(chǎn)生損失,即穿過(guò)試樣的透射光通量永遠(yuǎn)小于照射到試樣上的入射光通量。二者之比,用百分?jǐn)?shù)表示,國(guó)際上定義為透光率。
在測(cè)量樣品的霧度和透光率過(guò)程中,需要計(jì)量入射光通量(T1)、透過(guò)光通量(T2)、儀器散射光通量(T3)、試樣的散射光通量(T4)。其計(jì)算公式如下:
透光率:Tt=T2/1*100%,其中T1被設(shè)定為100
霧度:H=T4/Tt×100%,T3為0
從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),霧渡和透光率是兩個(gè)非常重要的參數(shù),它可以檢測(cè)出透明材質(zhì)的光學(xué)特性,從而評(píng)定產(chǎn)品的質(zhì)量。例如,窗戶玻璃材料透光性應(yīng)該高,不應(yīng)有渾濁。相反用作光學(xué)儀器罩材料要求屏蔽亮光源,應(yīng)有最大的漫反射和最小的透明度。因此,很多行業(yè),就需要準(zhǔn)確的測(cè)量出透明或半透明材料的霧度和透光率,常用的方法就是采用色彩霧度計(jì)進(jìn)行檢測(cè),精密的臺(tái)式色彩霧度儀具有以下特點(diǎn):
1.滿足CIE15規(guī)定的透射D/0(漫射照明,0°方向接收)幾何光學(xué)結(jié)構(gòu)(也可實(shí)現(xiàn)近似透射0/0(平行光照明/0度接收)幾何光學(xué)結(jié)構(gòu))。
2.儀器照明光源為360~780nm復(fù)合全光譜LED光源(D65),通過(guò)精密凹面光柵和256象元CMOS探測(cè)器實(shí)現(xiàn)間隔10nm光譜采集。
3.按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)各種光學(xué)指標(biāo)(霧度、透過(guò)率、色度、色差、黃度、白度、鈷鉑指數(shù),Gardner指數(shù)等)的精準(zhǔn)測(cè)試。