Metoda SNHTRT

Metoda měření spektrální normálové hemisférické propustnosti za pokojové teploty

Složení měřicí aparatury

UV-VIS-NIR rozsah

  • disperzní spektrofotometr Specord 210 BU
  • nástavec integrační sféra s úhlem dopadu 0°
  • spektralonový difuzní standard odrazivosti nebo hliníkový spekulární standard odrazivosti

MIR rozsah

  • FTIR spektrometr Nicolet 6700
  • nástavec integrační sféra s úhlem dopadu 0°
  • zlatý difuzní standard odrazivosti nebo molybdenový spekulární standard odrazivosti

Popis měřicí aparatury

UV-VIS-NIR rozsah

Záření z vnitřního zdroje spektrometru dopadá na propustný vzorek umístěný na nástavci pro měření propustnosti – integrační sféře. Přímo nebo difúzně vzorkem propuštěné záření dopadá do integrační sféry a na difuzní standard odrazivosti umístěný ve spodní části integrační sféry odkud je dále 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 propuštěné vzorkem je v integrační sféře několikrát odraženo, dokud neuniká detektorovým portem na detektor. Spekulární standard odrazivosti je používán na místo difuzního standardu v případě, že je analyzován podíl přímé a difuzní složky propustnosti.

MIR rozsah

Záření z vnitřního zdroje spektrometru dopadá na propustný vzorek umístěný v nástavci pro měření propustnosti a vložený do vzorkového portu integrační sféry. Přímo nebo difúzně vzorkem propuštěné záření dopadá na otočné zrcátko, které jej odráží na difuzní standard odrazivosti umístěným na integrační sféře. Od povrchu standardu je záření 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 prošlé vzorkem a odražené od povrchu standardu je v integrační sféře několikrát odraženo, dokud neuniká detektorovým portem na detektor. Spekulární standard odrazivosti je používán na místo difuzního standardu v případě, že je analyzován podíl přímé a difuzní složky propustnosti. Výhodou integrační sféry je sběr záření propuštěného vzorkem do všech směrů, což umožňuje stanovit absolutní hodnotu propustnosti pro obecně libovolný vzorek (libovolnou drsnost povrchu a rozptyl v objemu materiálu).

Galerie

Varianty uspořádání

UV-VIS-NIR rozsah

 
bez nástavce

MIR rozsah

O
nástavec pro tenké folie
Z1
nástavec pro pevné vzorky menších rozměrů
Z2
nástavec pro pevné vzorky větších rozměrů

Rozsahy vlnových délek

UV-VIS-NIR rozsah

0.19 až 1.1 μm

MIR rozsah

1.6 až 20 μm

Měřená veličina

UV-VIS-NIR rozsah

  • spektrální normálová hemisférická propustnost, označení Tλ⌒ (λ, θ, T), θ=0°
  • podíl přímé a difuzní složky propustnosti, označení Tλ⌒,dif (λ, θ, T), θ=0°

MIR rozsah

  • spektrální normálová hemisférická propustnost, označení Tλ⌒ (λ, θ, T), θ=0°
  • podíl přímé a difuzní složky propustnosti, označení Tλ⌒,dif (λ, θ, T), θ=0°

Počítané veličiny

UV-VIS-NIR rozsah

  • pásmová normálová hemisférická propustnost, označení T (θ, T), θ=0°
  • solární normálová hemisférická propustnost, označení T⌒,sol (θ, T), θ=0°

MIR rozsah

  • pásmová normálová hemisférická propustnost, označení T (θ, T), θ=0°
  • integrovaná normálová hemisférická propustnost, označení t⌒,int (θ, T, Ts), θ=0°

Počítané veličiny s využitím metody SNHRRT

UV-VIS-NIR rozsah

  • 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 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

Propustné vzorky s náhodnou a pravidelnou strukturou povrchu:

  • propustné povlaky na propustném objemovém substrátu
  • propustné objemové keramiky
  • propustné plasty
  • sklo (pouze pro vlnové délky pod 3 μm)
  • optická okénka
  • optické čočky s fokusační vzdáleností větší než 100 mm

Rozměry a tvary vzorků

UV-VIS-NIR rozsah

Specifikace vzorků pro metodu SNHRRT, UV-VIS-NIR rozsah
  • vzorky ve tvaru hranolu o šířce 10 mm, délce 12 až 50 mm a tloušťce v rozmezí od 0.01 až 10 mm
  • maximální hmotnost vzorku 0.5 kg

MIR rozsah

Specifikace vzorků pro metodu SNHRRT, MIR rozsah
A1
kruhové rovinné vzorky o průměru 35 až 45 mm do tloušťky 0.05 mm
A2
čtvercové rovinné vzorky o hraně 35 až 45 mm do tloušťky 0.05 mm
B1
kruhové rovinné vzorky o průměru 25 ± 1 mm a tloušťce 0.01 až 7 mm
B2
kruhové rovinné vzorky o průměru 24 až 38 mm a tloušťce 0.01 až 6.5 mm
B3
čtvercové rovinné vzorky o hraně 25.5 ± 1 mm a tloušťce 0.01 až 6.5 mm
  • maximální hmotnost vzorku 0.5 kg

Výstup metody

Ukázkový graf metody SNHTRT, veličina spektrální normálová hemisférická propustnost, MIR rozsah Ukázkový graf metody SNHTRT, veličina spektrální normálová hemisférická propustnost, 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
Email: petrahon@ntc.zcu.cz

Máte zájem o měření metodou SHHTRT?

Podívejte se, co pro vás můžeme udělat.

Nabídka služeb