Metoda SNHRRT

Metoda měření spektrální normálové hemisférické odrazivosti za pokojové teploty

Složení měřicí aparatury

UV-VIS-NIR rozsah

  • disperzní spektrofotometr Specord 210 BU
  • nástavec integrační sféra s úhlem dopadu 8°
  • Zenith Polymer standardy s rozdílným stupněm odrazivosti

MIR rozsah

  • FTIR spektrometr Nicolet 6700
  • nástavec integrační sféra s úhlem dopadu 12°
  • molybdenový standard odrazivosti

Popis měřicí aparatury

UV-VIS-NIR rozsah

Záření z vnitřního zdroje spektrometru je směrováno zrcátkem do nástavce pro měření odrazivosti – integrační sféry, kde dopadá na vzorek (nebo standard odrazivosti) umístěný na integrační sféře. Záření dopadající na vzorek je odraženo do integrační sféry. Vnitřní povrch integrační sféry je vyroben z vysoce-odrazivého materiálu Spectralon, který zajišťuje odraz (rozptyl) dopadajícího záření do všech směrů, tj. do celé hemisféry. Záření odražené od povrchu vzorku je v integrační sféře několikrát odraženo, dokud neuniká detektorovým portem na detektor.

MIR rozsah

Záření z vnitřního zdroje spektrometru vstupuje do nástavce pro měření odrazivosti – integrační sféry a dopadá na otočné zrcátko, které jej odráží na analyzovaný vzorek (nebo standard odrazivosti). Záření dopadající na vzorek je odraženo do integrační sféry. Vnitřní povrch integrační sféry je opatřen vysoce-odrazivým zlatým povlakem, který zajišťuje odraz (rozptyl) dopadajícího záření do všech směrů, tj. do celé hemisféry. Záření odražené od povrchu vzorku je v integrační sféře několikrát odraženo, dokud neuniká detektorovým portem na detektor. Výhodou integrační sféry je sběr záření odraženého do všech směrů, což umožňuje stanovit absolutní hodnotu odrazivosti pro obecně libovolný vzorek (libovolnou drsnost povrchu).

Galerie

Varianty uspořádání

UV-VIS-NIR rozsah

V1
  • základní uspořádání bez přídavného nástavce a stínicího elementu
  • pro vzorky typu A1, B1, C1, D1

MIR rozsah

V1
  • základní uspořádání bez přídavného nástavce a stínicího elementu
  • pro vzorky typu A1, A2
V2
  • uspořádání se stínicím elementem a bez přídavného nástavce
  • pro vzorky typu B1, B2
V3
  • uspořádání s přídavným nástavcem bez stínicího elementu
  • pro vzorky typu C1, C2
V4
  • uspořádání s přídavným nástavcem a se stínicím elementem
  • pro vzorky typu D1, D2

Rozsahy vlnových délek

UV-VIS-NIR rozsah

V10.25 až 1.1 μm

MIR rozsah

V12 až 20 μm
V22 až 20 μm
V32 až 15 μm
V42 až 15 μm

Měřená veličina

UV-VIS-NIR rozsah

  • spektrální normálová hemisférická odrazivost relativní, označení Rλ⌒,rel (λ, θ, T), θ=8°
  • podíl přímé a difuzní složky odrazivosti, označení Rλ⌒,dif (λ, θ, T), θ=8°

MIR rozsah

  • spektrální normálová hemisférická odrazivost relativní, označení Rλ⌒,rel (λ, θ, T), θ=12°
  • podíl přímé a difuzní složky odrazivosti, označení Rλ⌒,dif (λ, θ, T), θ=12°

Počítané veličiny

UV-VIS-NIR rozsah

  • spektrální normálová hemisférická odrazivost absolutní, označení Rλ⌒ (λ, θ, T), θ=8°
  • pásmová normálová hemisférická odrazivost, označení R̅ (θ, T), θ=8°
  • solární normálová hemisférická odrazivost, označení R⌒,sol (θ, T), θ=8°
  • spektrální normálová pohltivost, označení Aλ (λ, θ, T), θ=8°
  • pásmová normálová pohltivost, označení A̅ (θ, T), θ=8°
  • solární normálová pohltivost, označení Asol (θ, T), θ=8°
  • spektrální hemisférická pohltivost, označení Aλ⌒ (λ, T)
  • pásmová hemisférická pohltivost, označení A̅ (T)
  • solární hemisférická pohltivost, označení A⌒,sol (T)

MIR rozsah

  • spektrální normálová hemisférická odrazivost absolutní, označení Rλ⌒ (λ, θ, T), θ=12°
  • pásmová normálová hemisférická odrazivost, označení R̅ (θ, T), θ=12°
  • integrovaná normálová hemisférická odrazivost, označení R⌒,int (θ, T, Ts), θ=12°
  • spektrální normálová emisivita, označení ελ (λ, θ, T), θ=12°
  • pásmová normálová emisivita, označení ε̅ (θ, T), θ=12°
  • totální normálová emisivita, označení ε (θ, T), θ=12°
  • spektrální hemisférická emisivita, označení ελ⌒ (λ, T)
  • pásmová hemisférická emisivita, označení ε̅ (T)
  • totální hemisférická emisivita, označení ε (T)
  • spektrální normálová pohltivost, označení Aλ (λ, θ, T), θ=12°
  • pásmová normálová pohltivost, označení A̅ (θ, T), θ=12°
  • integrovaná normálová pohltivost, označení Aint (θ, T, Ts), θ=12°
  • spektrální hemisférická pohltivost, označení Aλ⌒ (λ, T)
  • pásmová hemisférická pohltivost, označení A̅ (T)
  • integrovaná hemisférická pohltivost, označení A⌒,int (T, Ts)

Analyzované materiály

Podle charakteru povrchu

Ukázka vzorků s rozdílnou strukturou povrchu
A1
nepropustné vzorky s náhodnou strukturou povrchu
A2
propustné vzorky s náhodnou strukturou povrchu
B1
nepropustné vzorky s pravidelnou strukturou povrchu
B2
propustné vzorky s pravidelnou strukturou povrchu
C1
nepropustné vzorky s náhodnou strukturou povrchu, které by mohly svým charakterem zašpinit vnitřní povrch integrační sféry
C2
propustné vzorky s náhodnou strukturou povrchu, které by mohly svým charakterem zašpinit vnitřní povrch integrační sféry
D1
nepropustné vzorky s pravidelnou strukturou povrchu, které by mohly svým charakterem zašpinit vnitřní povrch integrační sféry
D2
propustné vzorky s pravidelnou strukturou povrchu, které by mohly svým charakterem zašpinit vnitřní povrch integrační sféry

Podle materiálu

  • nepropustné povlaky na objemovém substrátu
  • propustné povlaky na propustném nebo nepropustném objemovém substrátu (měřena je emisivita soustavy povlak – substrát)
  • objemové keramiky
  • kovy
  • plasty
  • sklo

Rozměry a tvary vzorků

UV-VIS-NIR rozsah

Specifikace vzorků pro metodu SNHRRT, UV-VIS-NIR rozsah
  • vzorky kruhového tvaru o průměru 15 až 45 mm nebo ve tvaru čtverce o hraně 12 až 30 mm
  • maximální výška vzorku 10 mm
  • maximální hmotnost vzorku 1 kg

MIR rozsah

Specifikace vzorků pro metodu SNHRRT, MIR rozsah
  • vzorky ve tvaru hranolu, na jejichž měřené straně bude rovinná plocha o průměru minimálně 28 mm
  • maximální rozměry hran měřené strany odpovídají čtverci o hraně 80 mm
  • výška hranolu není omezena
  • maximální hmotnost vzorku 1 kg

Výstup metody

Ukázkový graf metody SNHRRT, veličina spektrální normálová hemisférická odrazivost absolutní, MIR rozsah Ukázkový graf metody SNHRRT, veličina spektrální normálová hemisférická odrazivost absolutní, UV-VIS-NIR rozsah
  • spektrální analyzovaná veličina - grafické zobrazení spektrálního průběhu veličiny (samostatně pro každé měření) a data v elektronické podobě
  • MIR rozsah - spektrum je v pásmech 2.5 až 2.95 μm, 4.17 až 4.5 μm, 4.8 až 7.9 μm a 13.2 až 17.2 μm ovlivněno pohltivostí atmosféry (vyšší nejistota měření)

Předané výsledky

základní

  • protokol z měření v elektronické podobě ve formátu PDF, případně také v tištěné podobě - příklad MIR, příklad UV-VIS-NIR
  • soubor ve formátu XLSX, který obsahuje protokol z měření v elektronické podobě a hodnoty analyzované veličiny (pro MIR rozsah včetně nejistoty měření)

rozšířené

  • technická zpráva v elektronické podobě ve formátu PDF, případně také v tištěné podobě; obsahuje popis metody a postupu měření, měřené vzorky, souhrn výsledků všech měření, diskusi výsledků a závěry výzkumu
Petra Honnerová

Odpovědný pracovník

Ing. Petra Honnerová, Ph.D.
Tel.: 377 634 719
Mobil: 735 713 911
Email: petrahon@ntc.zcu.cz

Máte zájem o měření metodou SHHRRT?

Podívejte se, co pro vás můžeme udělat.

Nabídka služeb