Comparaison de différents matériaux de revêtement pour les sphères d'intégration de spectroradiomètre de haute précision

Introduction
Précis mesures du spectre et la caractérisation des sources lumineuses et des matériaux reposent largement sur l'utilisation d'un spectroradiomètre de haute précision sphères intégratrices. Les sphères d'intégration dépendent fortement de leur revêtement interne pour fournir une excellente dispersion de la lumière et réduire les erreurs de mesure. Différents matériaux de revêtement utilisés dans les sphères d'intégration de spectroradiomètres de haute précision sont discutés et comparés dans cet article.

En nous concentrant sur leurs qualités de réflectance, leur dépendance à la longueur d'onde, leur durabilité et leur influence sur la précision des mesures, nous explorons les caractéristiques, les avantages et les limites de plusieurs matériaux de revêtement. Les chercheurs et les professionnels pourraient bénéficier du choix du meilleur matériau de revêtement pour leurs mesures, à condition qu’ils comprennent parfaitement les options disponibles.

Propriétés de réflexion des matériaux de revêtement
Lorsqu'il s'agit de créer des lectures de spectre précises et exactes, les propriétés de réflectance des matériaux de revêtement utilisés dans le spectroradiomètre de haute précision sphères intégratrices sont très essentiels. Différents revêtements réfléchissent différentes quantités de lumière, et la quantité réfléchie dépend de la longueur d’onde de la lumière. L'application de revêtements implique souvent l'utilisation de :
1. Sulfate de baryum (BaSO4) : Le sulfate de baryum est une substance souvent utilisée pour les revêtements en raison de sa réflectivité élevée dans les régions spectrales visible et proche infrarouge. Il présente d’excellentes caractéristiques de réflexion diffuse et est, pour la plupart, indifférent à l’angle d’incidence. Les revêtements au sulfate de baryum ont un spectre de réflectance assez cohérent, ce qui leur permet d'être utilisés dans une large gamme d'environnements différents.

2. Spectralon : Spectralon est un matériau blanc très réfléchissant et qui excelle en réflectance diffuse dans les régions ultraviolettes (UV), visibles et proches infrarouges du spectre électromagnétique. Pour les applications exigeantes nécessitant peu de fluorescence et une stabilité exceptionnelle, ce matériau est approprié en raison de sa réflectance élevée et de sa faible dépendance à la longueur d'onde de la lumière incidente.

3. PTFE (polytétrafluoroéthylène) : les revêtements PTFE sont hautement réfléchissants dans les plages spectrales ultraviolettes (UV), visibles et proches infrarouges (NIR). Ils sont peu fluorescents et possèdent de bonnes propriétés de dispersion de la lumière. Les revêtements PTFE sont souvent utilisés en milieu industriel en raison de leur durabilité exceptionnelle et de leur résistance aux effets nocifs de divers polluants.

4. BaF2 (fluorure de baryum) : les revêtements BaF2 ont une réflectance élevée dans les spectres ultraviolet (UV) et visible (visible). Ils n’émettent pas une quantité significative de lumière et ne réfléchissent pas une quantité significative de lumière NIR. Les revêtements BaF2 sont souvent utilisés dans des tests et des applications sensibles à la lumière UV en raison de leur degré élevé de réflexion UV.

Dépendance à la longueur d'onde et linéarité
Lors de la sélection d'un revêtement pour spectroradiomètre de haute précision sphères intégratrices, il est essentiel de prendre en considération la dépendance à la longueur d'onde et la linéarité des matériaux de revêtement. En effet, les matériaux de revêtement ont différents niveaux de transparence en fonction de la longueur d'onde. Voici quelques-unes des choses les plus importantes à garder à l’esprit :
1. Gamme spectrale : La réflectance spectrale du revêtement varie en fonction du matériau utilisé pour le créer. Il est de la plus haute importance de choisir un matériau de revêtement idéal pour la gamme spectrale recherchée. La quantité de spectre visible réfléchie par différents matériaux peut être quelque peu variable, certains matériaux étant plus efficaces que d'autres.

2. Dépendance à la longueur d'onde : étant donné que différents matériaux de revêtement peuvent avoir des dépendances différentes à la longueur d'onde, la réflectance peut changer lorsqu'elle est observée à différentes longueurs d'onde. Lors du développement d’applications qui dépendent de mesures spectrales fiables, il est essentiel de bien comprendre la façon dont le matériau de revêtement change en fonction de la longueur d’onde.

3. Linéarité : La cohérence de la réflectance d'un matériau sur un large spectre d'intensités de lumière entrante est ce que l'on entend par le terme linéarité. Dans les circonstances où la mesure précise de l’intensité lumineuse est de la plus haute importance, la présence de propriétés de réflectance non linéaires peut conduire à des erreurs de mesure. En utilisant des matériaux de revêtement linéaires, on peut améliorer la fiabilité ainsi que la précision de leurs résultats de mesure.

Durabilité et stabilité
Les performances et la maintenance à long terme d'une sphère d'intégration d'un spectroradiomètre de haute précision dépendent fortement de la durabilité et de la stabilité des matériaux de revêtement. Points à considérer :
1. Stabilité mécanique : Les matériaux utilisés dans les revêtements doivent avoir un niveau de stabilité mécanique qui leur permet de résister à des manipulations, nettoyages et applications répétés. Afin de conserver sa clarté optique au fil du temps, il doit être résistant à l’usure et aux contraintes.

2. Résistance chimique : revêtements appliqués sur sphères intégratrices doivent être impénétrables aux produits chimiques, solvants et agents de nettoyage utilisés dans le processus d’entretien et de nettoyage. Le revêtement ne se dégradera pas et ne réagira pas avec les objets avec lesquels il entre en contact s’il est correctement entretenu. Vous pouvez obtenir les meilleures sphères d'intégration de LISUN.

3. Stabilité de la température : pendant le fonctionnement et l'étalonnage, les sphères d'intégration utilisées dans les spectroradiomètres avec un degré élevé de précision peuvent être exposées à une large plage de températures. Les revêtements doivent être fabriqués à partir de matériaux capables de résister aux changements de température sans perdre leur capacité à réfléchir la lumière.

4. Stabilité à long terme : les matériaux destinés aux revêtements doivent être durables et fiables, avec une réflectivité inchangée tout au long de leur durée de vie. Cela garantit que l'étalonnage et la caractérisation de la sphère d'intégration continueront d'être précis au fil du temps et ne se dégraderont pas.

Impact sur la précision des mesures
Le choix du matériau de revêtement pour la sphère d’intégration dans les spectroradiomètres de haute précision peut potentiellement avoir un impact significatif sur la précision des mesures. Considérations à prendre en compte :
1. Uniformité de la réflectance : quel que soit l'endroit où le revêtement est placé, la surface intérieure de la sphère d'intégration doit avoir la même quantité de réflectance. La non-uniformité peut entraîner une dispersion inégale de la lumière et des imprécisions de mesure, qui peuvent toutes deux avoir une influence importante sur la précision et la fiabilité des observations spectrales.

2. Suppression de la lumière parasite : le matériau de revêtement est censé réduire la quantité de lumière qui se déplace dans la sphère d'intégration. Le rapport signal/bruit d'une mesure est considérablement affecté en cas de présence de lumière parasite, ce qui pourrait potentiellement altérer les spectres mesurés. L’utilisation d’un revêtement présentant des propriétés minimales de réflexion de la lumière parasite est un moyen d’améliorer la précision des mesures.

3. Stabilité de l'étalonnage : les propriétés de réflectance du matériau de revêtement doivent rester constantes dans le temps pour qu'un étalonnage précis de la sphère d'intégration soit possible. Les modifications de la réflectance du revêtement peuvent être à l'origine d'une dérive d'étalonnage, ce qui réduit la précision des mesures ultérieures. En utilisant des matériaux de revêtement qui ne se détériorent pas avec le temps, on peut garantir la stabilité de l'étalonnage à long terme ainsi que des lectures précises.

4. Précision de la longueur d'onde : Il est essentiel pour des mesures spectrales précises que le matériau de revêtement ait des propriétés de réflectance précises jusqu'à la longueur d'onde. Une réflectance incorrecte à certaines longueurs d'onde peut potentiellement déformer les spectres observés et amener une analyse colorimétrique ou spectrale à fournir des résultats inexacts. Grâce à l'emploi de matériaux de revêtement présentant une faible dépendance à la longueur d'onde et une forte linéarité, la précision des mesures a été améliorée.

Conclusion
Des mesures spectrales précises et fiables sont impossibles à obtenir sans sélectionner soigneusement le matériau de revêtement pour le spectroradiomètre de haute précision. sphères intégratrices.

La précision des mesures et les performances à long terme de la sphère d'intégration sont fortement influencées par ses qualités de réflectance, sa dépendance à la longueur d'onde, sa durabilité et sa stabilité. Les chercheurs et les professionnels peuvent faire des sélections plus éclairées quant au revêtement le mieux adapté à leurs besoins de mesure uniques s'ils connaissent les propriétés, les avantages et les inconvénients d'une variété de matériaux de revêtement.

Les sphères d'intégration de spectroradiomètres de haute précision peuvent être optimisées pour diverses applications dans des domaines tels que l'éclairage, la science des matériaux et la photométrie en prenant en compte les propriétés de réflectance, la précision de la longueur d'onde, la durabilité et la stabilité des matériaux de revêtement.

Lisun Instruments Limited a été trouvé par LISUN GROUP dès 2003. LISUN système de qualité a été strictement certifié par ISO9001: 2015. En tant que membre CIE, LISUN les produits sont conçus sur la base des normes CIE, IEC et d'autres normes internationales ou nationales. Tous les produits ont passé le certificat CE et authentifiés par le laboratoire tiers.

Nos principaux produits sont Goniophotomètre, Intégration de Sphère, Spectroradiomètre, Générateur de surtension, Pistolets simulateurs ESD, Récepteur EMI, Équipement de test CEM, Testeur de sécurité électrique, Chambre environnementale, Chambre de température, Chambre climatique, Chambre thermique, Test de pulvérisation de sel, Chambre d'essai de poussière, Essai imperméable, Test RoHS (EDXRF), Test du fil incandescent ainsi que  Test de flamme d'aiguille.

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez besoin d'assistance.
Dépôt technique: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Service des ventes: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Mots clés:LPCE-2 (LMS-9000)