استكشاف دور تكامل المجالات في قياس الطيف الضوئي

المُقدّمة
تستخدم العديد من المجالات العلمية تقنية قياس الطيف الضوئي، وهو قياس امتصاص الضوء ونقله وانعكاسه. بمساعدتها ، يمكن للمرء الحصول على معرفة حول مجموعة متنوعة من الخصائص البصرية ، بما في ذلك اللون والشفافية والانعكاس ، على سبيل المثال لا الحصر. تكامل المجالات ضرورية في مجال القياس الطيفي نظرًا لقدرتها على توفير قياسات دقيقة وموثوقة.

تحتوي هذه الكرات على سطح داخلي شديد الانعكاس ، مما يتخلص من الظلال والإضاءة غير المتساوية ويقلل من أخطاء القياس الناتجة عن الاختلافات في العينة والاتجاه. في هذه المقالة ، يتم تقسيم أهمية دمج المجالات في القياس الطيفي بعمق كبير.

فهم تكامل المجالات
تكامل الكرات عبارة عن غرف كروية مجوفة مغطاة بمادة عاكسة للغاية ، غالبًا كبريتات الباريوم أو Spectralon®. هذا يسمح للكريات بالحصول على مستوى عالٍ من الانعكاس المنتشر.

يمكن جمع الضوء بشكل فعال من عدد من الاتجاهات بسبب كيفية تكوينها ، وقد يمثل متوسط ​​القياس الناتج الخصائص البصرية للعينة بشكل صحيح. يوجد في داخل الكرة قواطع تسمح بتوصيل مصدر الضوء والكاشف والعينة ببعضها البعض.

LISUN يوفر أفضل المجالات التكاملية.

مبادئ العمل
للكرة المدمجة سطح داخلي شديد الانعكاس ، وهذا السطح يتسبب في انعكاس شعاع ضوئي وارد عدة مرات. يختلط الضوء الوارد بالكامل ويتشتت بطريقة موحدة ، مما يؤدي إلى تكوين حقل إشعاع متناح داخل الكرة. نظرًا لقدرة الكرة على المتوسط ​​المكاني للضوء ، يتم تقليل الأخطاء الناتجة عن عدم تجانس العينة أو الاعتماد على الاتجاه.

الفوائد والمزايا
قياس الطيف الضوئي يتم المساعدة بشكل كبير من خلال استخدام تكامل المجالات في العملية. للبدء ، يقومون بتحسين دقة القياس عن طريق تقليل تأثير الأخطاء التي تسببها عوامل مثل أسطح العينات غير المستوية ، وأشكال العينات غير العادية ، وأحجام العينات المتنوعة. لقد تم هذا بطريقتين.

حقيقة أن الكرة لها خصائص تسمح لها بعكس الضوء بشكل منتشر تضمن أن الضوء الذي يتم اكتشافه يمثل حقًا العينة بأكملها. ثانيًا ، تكون مجالات التكامل متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها لمجموعة واسعة من أنواع العينات والمواد بسبب قدرتها على التكيف. بسبب قدرتها على التكيف ، يمكن استخدامها في قياس الألوان ، وقياسات الانعكاس ، وتوصيف المواد ، من بين مجالات أخرى.

المعايرة والمعايير
تحتاج الكرات المتكاملة إلى فحص معايرتها بدقة حتى يمكن الوثوق في نتائج قياس الطيف الضوئي لتكون موثوقة. أثناء عملية المعايرة ، يتم أخذ القياسات والحسابات لتحديد الانعكاس الكلي والتوحيد المكاني والتصحيحات لعدم التوحيد.

يعد استخدام الناشرات المعايرة والمواد المرجعية المعتمدة مثالين على أنواع معايير المعايرة المستخدمة لضمان نتائج متسقة.

اعتبارات عملية
عند التعامل مع تكامل المجالات ، من الضروري أن تضع في اعتبارك عددًا من الحقائق وقطع المعرفة التي قد تكون مفيدة لك. ترتبط درجة الحفاظ على الأسطح الداخلية والخارجية للكرة وتنظيفها على أساس ثابت ارتباطًا مباشرًا بالدرجة التي يعكس بها الضوء.

الخدوش وأشكال التلوث الأخرى لديها القدرة على التخلص من القراءات ؛ ونتيجة لذلك ، يجب بذل الجهود لتقليل احتمالية حدوث ذلك. من أجل إنشاء نتائج موثوقة ، من الضروري أيضًا معرفة المعلمات الهندسية للكرة ، مثل موقع وحجم منافذ العينة.

تطبيقات متقدمة
في الأساليب الطيفية الأكثر تعقيدًا ، مثل تلك المستخدمة من قبل بعض الأساليب الأكثر حداثة ، يمكن أن يثبت تكامل المجالات أنها أدوات مفيدة. يعد أخذ قياسات مطلقة للانعكاس ونقل مصدر الضوء أحد الأمثلة على الاستخدام المحتمل لهذا النوع من التطبيقات.

للحصول على قراءات دقيقة ، من الممكن تقييم انعكاس أو نفاذية العينة فيما يتعلق بالمعيار. لهذا السبب ، من الممكن إجراء حسابات دقيقة للثوابت الضوئية مثل معامل الانكسار ومعامل الانقراض. هذا مفيد للغاية عندما يتعلق الأمر بتوصيف الطلاء والأغشية الرقيقة.

قياس التبعثر والضباب هو مثال آخر للتطبيق الذي يعتبر متطورًا. أثناء عملية قياس خصائص تشتت المواد ، يمكن للمرء الحصول على نظرة ثاقبة لمقدار تشتت الضوء الذي يحدث داخل العينة من خلال الاستفادة من تكامل الكرات.

هذا يسمح للشخص بتحديد مقدار الضوء المنتشر. يمكن استخدام هذه المعلومات بشكل ممتاز في البصريات ، حيث يكون من الضروري بناء أنظمة بصرية فعالة عن طريق تقليل كمية الضوء المنتشر. يمكن استخدام هذه المعلومات بشكل جيد في البصريات.

اعتبارات لأنواع العينات المختلفة
عند استخدام دمج المجالات مع أنواع مختلفة من العينات ، هناك بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار والتي يجب أخذها في الاعتبار. عند العمل مع المساحيق والحبيبات ، فإن الحفاظ على كثافة تعبئة موحدة وتقليل تشتت الضوء يستلزم التعامل الدقيق مع مادة العينة وإعدادها.

ومع ذلك ، فإن الأوعية أو الخلايا التي تم تطويرها صراحة للاستخدام مع السوائل مطلوبة من أجل إنتاج عينات بسماكة متسقة عبر اللوح وتقليل انعكاس السطح. من الممكن أن تحتاج العينات الصلبة إلى تركيبات أو حوامل محددة من أجل تحقيق محاذاة وتغطية جيدة داخل الكرة.

التحديات والقيود
يمكن أن يأتي استخدام مجال التكامل بعدد من الفوائد ؛ ومع ذلك ، هناك أيضًا بعض الجوانب السلبية لتوظيف واحد. لا تعمل المجالات المدمجة إلا عبر نطاق طيفي صغير جدًا ، وهو أحد التحديات التي توفرها.

يحدد هيكل وطلاء الكرة النطاق الطيفي ، مع كون بعض الطلاءات أكثر فاعلية في نطاقات أطوال موجية معينة من غيرها. يتم تحديد النطاق الطيفي بواسطة الكرة. ومما يزيد الطين بلة ، أن الكرات المدمجة غير قادرة على حساب التوزيع الزاوي للضوء ، والذي قد يكون مهمًا في ظروف معينة.

التطورات المستقبلية
حقق الباحثون العاملون في مجال دمج تقنية اسفير خطوات كبيرة إلى الأمام نتيجة التحسينات في الدقة والمرونة. في هذا الوقت ، يجري العمل على زيادة قدرات الطيف للكرات بحيث يمكن استخدامها في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء للطيف الكهرومغناطيسي.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء الأبحاث لتطوير مواد طلاء مبتكرة تتميز بانعكاسية أفضل وامتصاص أقل. تستخدم التصميمات الأحدث للكرات عناصر مثل حواجز داخلية ومصائد ضوئية لتقليل كمية الضوء غير المرغوب فيه وزيادة دقة القياسات.

وفي الختام
يعد تكامل الكرات مكونًا أساسيًا في عملية القياس الطيفي لأنها تتيح الحصول على قراءات موثوقة ودقيقة للخصائص البصرية للمادة التي يتم تحليلها. نظرًا لقدرتها على توليد تشتت الضوء المنتظم والحد من عدد الأخطاء الناتجة عن تغير العينة وتأثيرات الاتجاه ، فإنها تلعب دورًا أساسيًا في مجموعة متنوعة من المجالات العلمية.

مع استمرار التقدم التكنولوجي ، قد يكون من المجدي إجراء المزيد من التحسينات على نطاق الطيف وخصائص الانعكاس ومكونات التصميم لمجالات التكامل. عندما يكون لدى الباحثين فهم واضح للأفكار والتطبيقات والقضايا التي ينطوي عليها التكامل القائم على المجال قياس الطيف الضوئي، فهم مجهزون بشكل أفضل لتحقيق بيانات موثوقة وذات صلة من دراساتهم. هذا لأن دمج القياس الطيفي القائم على الكرة هو طريقة معقدة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:LPCE-2