Zkoumání vlivu velikosti a tvaru vzorku na integrovaná měření koulí

Úvod
Integrační sféry se často používají v procesu optické měření abychom získali přesná zjištění. Přesto je možné, že výsledky měření budou ovlivněny velikostí a formou vyhodnocovaných vzorků.

Cílem tohoto článku je prozkoumat dopad velikosti a tvaru vzorku na měření získaná pomocí an integrující sféru a osvětlit faktory, které je třeba vzít v úvahu, abychom získali přesné výsledky.

Role velikosti vzorku při měření
Hodnoty, které byly naměřeny, jsou citlivé na rozložení světla v integrační kouli, které může být změněno velikostí vzorku, který byl testován. Naměřené hodnoty jsou citlivé na rozložení světla uvnitř integrační koule.

Pokud byla velikost vzorku zmenšena, existuje možnost, že dojde k úniku světla a nerovnoměrnému osvětlení. Na druhou stranu, pokud je vzorek příliš velký, může blokovat příliš mnoho světla, což může vést k falešným výsledkům. Tomu se lze vyhnout udržováním vzorku na zvládnutelné velikosti.

Pokud chcete, aby výsledky vašich testů byly důvěryhodné a konstantní v průběhu času, musíte příjem zcela pokrýt. Pokud je vzorek příliš malý na to, aby prošel portem, lze použít držáky vzorků nebo adaptéry, aby se optimalizovalo množství shromážděného světla.

Aby se zabránilo jakémukoli zastínění, je důležité vzít v úvahu vzdálenost, která existuje mezi vzorkem a vnitřním povrchem koule.

Pochopení dopadu vzorového tvaru
Existuje možnost, že povaha zkoumaného vzorku může mít vliv na přesnost měření získaných pomocí integračních koulí.

Existuje možnost, že předpoklad rovnoměrného osvětlení bude narušen, pokud vzorky s neideálními formami přidají do experimentu efekty rozptylu a odrazu. Kvůli těmto odchylkám je možné, že měření zahrnují chyby a přehlédnutí.

Existuje možnost, že použití držáků vzorků nebo upevňovacích prvků, které udržují vzorek v pevné poloze a orientaci v integrační kouli, může pomoci zmírnit některé z těchto problémů. To pomáhá zajistit získání důvěryhodných měření snížením dopadu různých tvarů vzorků na výsledky vyšetřování.

Úvahy o difuzním a zrcadlovém vzorku
Měření z integrační koule jsou velmi citlivá na optické vlastnosti vzorku, jak difuzní, tak zrcadlové. Difuzní vzorky na druhé straně rozptylují světlo do všech směrů, na rozdíl od zrcadlových vzorků, které typicky odrážejí světlo jedním směrem. Pro přesná měření vyžadují oba druhy vzorků značnou pozornost a pozornost.

Při práci s difúzními vzorky je důležité vzorek rovnoměrně osvětlit a sbírat odražené světlo pomocí integrační koule.

To je nutné při práci s difuzními vzorky. Pokud se rozptylové charakteristiky vzorku liší v různých směrech, může být užitečné shromáždit velké množství měření pod různými úhly nebo zprůměrovat výsledky dohromady.

Pro změnu úhlu odrazu od zrcadlových vzorků je však možné, že budou nutné další postupy. Optické vlastnosti vzorku lze přesně vyhodnotit nasměrováním světla, které je zrcadlově odraženo směrem k integrační kouli pomocí difuzorů nebo polarizátorů. To umožňuje větší přesnost analýzy.

Vliv umístění vzorku
Umístění uvnitř integrující sféru umístění vzorku může mít také vliv na výsledek měření. Vzdálenost mezi vzorkem a vnitřním povrchem koule, stejně jako směr, kterým je vzorek obrácen, mají vliv na množství shromážděného světla a také na rovnoměrnost osvětlení.

Je možné, že se objeví stínící efekty a nevítané odrazy, pokud je vzorek umístěn v místě, které je příliš blízko vnitřního povrchu. LISUN má nejlepší integrační sféru na trhu.

Schopnost vzorku účinně shromažďovat světlo však může být ohrožena, pokud je umístěn v příliš velké vzdálenosti od povrchu. Pouze pečlivou změnou polohy a orientace vzorku, když je uvnitř integrační koule, je možné získat měření, která jsou přesná a reprodukovatelná.

Validace a verifikace
Aby byla zaručena přesnost měření provedených pomocí integračních kuliček v různém rozsahu rozměrů a konfigurací vzorků, měly by být prováděny postupy validace a ověřování. Toho je dosaženo porovnáním skutečných zjištění s hodnotami, které byly očekávané s použitím referenčních vzorků, které již měly definované optické vlastnosti.

Tento přístup lze ověřit měřením referenčních vzorků různých velikostí a tvarů a určením, zda jsou výsledky konzistentní a souhlasí spolu. Optické vlastnosti známých vzorků se testují a zjištění se porovnávají buď se standardním modelem, nebo s teoretickým modelem, v závislosti na okolnostech.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Přesnost integračních odečtů koulí je velmi citlivá na velikost a tvar měřených vzorků. Chcete-li získat spolehlivé výsledky, je důležité je vzít v úvahu a používat správné metody. Vstupní otvor musí být zcela zakryt vybranou velikostí vzorku, ale nesmí zde být žádné mezery, kterými by mohlo dovnitř nebo ven proudit světlo.

Aby se maximalizoval sběr světla a snížily se chyby měření, mohou být použity standardizované držáky vzorků nebo adaptéry.

Důležitým faktorem k zamyšlení je také forma vzorku. Efekty rozptylu nebo odrazu způsobené nepravidelně tvarovanými vzorky mohou způsobit odchylku světla od ideálního jednotného předpokladu. Jedním ze způsobů, jak těmto problémům předejít a zaručit spolehlivé odečty, je použití držáků vzorků nebo přípravků, které udržují vzorek ve stejné poloze a orientaci uvnitř integrační koule.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat difuzním a zrcadlovým vzorkům. U difuzních materiálů je vyžadováno rovnoměrné osvětlení a četná měření provedená v různých orientacích mohou pomoci zohlednit směrové rozdíly v kvalitách rozptylu. Pro úpravu směru odrazu při měření zrcadlových vzorků mohou být zapotřebí difuzory nebo polarizátory.

Je důležité, aby vzorky byly umístěny přesně uvnitř integrační koule. Jednotného a účinného sběru světla lze dosáhnout určením nejlepší vzdálenosti mezi vzorkem a vnitřním povrchem a nejlepší orientací. Vyhýbání se stínům, nežádoucím odrazům a snížené účinnosti shromažďování světla vyžaduje pečlivé plánování.

K potvrzení a ověření by měly být použity referenční vzorky se stanovenými optickými charakteristikami integrující sféru výsledky pro různé velikosti a tvary vzorků.

Spolehlivost a přesnost měřicího systému lze hodnotit porovnáním skutečných výsledků s předpokládanými. Přesnost integračních měření koulí je zaručena tímto testovacím a kontrolním postupem.

Abych to shrnul, pokud chcete spolehlivé výsledky z měření integrujících koulí, musíte vědět, jak velikost a tvar vzorku ovlivňují data. Chyby a nekonzistence lze omezit pomocí standardních držáků vzorků, optimalizované velikosti vzorku a přesného umístění vzorků.

Přesnost měření integrujících koulí může být zaručena pro širokou škálu velikostí a tvarů vzorků validací a potvrzením výsledků pomocí referenčních vzorků. Při provádění optických měření tyto faktory zlepšují účinnost a spolehlivost technologie integrace koulí.

Tagy:LPCE-2 (LMS-9000)