岛津紫外光度计UV3600i提供电学、电子学及光学全新解决方案

本文着重介绍岛津紫外可见近红外光度计UV3600i在透镜的透射测定、微小样品的透射测定、用于太阳能电池的压延平板玻璃透过率测试、镜面绝对反射率测量、多层电介质薄膜的评估、以及带隙计算等电学、电子学及光学的全新解决方案。

透镜的透射测定

诸如移动电话、数码相机和监控摄像头等成像装置都配备了透镜。透镜的透过率是决定透镜品质的一个因素。然而,因为透镜本身可以聚焦光束,因此难以精确测定。

由于透镜的聚焦能力,测定过程中透过光谱仪的所有光可能不同于测定过程中穿过透镜的光,这归因于透镜的衍射。在此情况下,积分球可用于收集透过透镜的全部光并提供更精确的测定。另外,利用包括BIS-603在内的透射型积分球能降低测定误差。

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此外,在MPC-603多功能大样品室中使用V型样品台,可测定各种长度、尺寸透镜的透过率。MPC-603和BIS-603的结合是测定透镜的理想搭配。

微小样品的透射测定

目前各种产品的微型化,如传感器,带来微小样品的测定需求。图中给出的是在微型传感器窗口测得的透射光谱。

测定微小样品时,光束的尺寸须适应样品大小。通过利用可选的MPC-603单元和聚光附件,测定光束能收窄到2mm,这样可使光学系统设置匹配微小样品区域的测定。

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MPC-603是UV-3600iPlus的可选附件,适用于各种尺寸的样品测定。

用于太阳能电池的压延平板玻璃透过率测试

压延平板玻璃表面十分粗糙,当使用小积分球进行测试时,检测器转换波长处会出现较大台阶,不能获取正确的结果。而使用150mm积分球,样品转动角度分别为0°、45°和90°时,得到的三条谱线几乎完全重合。检测器转换波长处的跳动很小。

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150mm积分球附件除了可应用于压延平板玻璃,也可用于漫反射较强的特殊纤维材料的测试。

镜面绝对反射率测量

望远镜、激光等装置的镜面反射作为决定其品质的重要指标之一。从样品反射的光由镜面反射和漫反射组成。对镜面而言,镜面反射是其主要组成部分。另外,反射测定可取对于背景的相对值或绝对值。镜面反射的绝对值通过绝对反射测定附件测定。下图为一种镜面的测试结果。

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测量时需要使用绝对反射附件,安装在MPC-603A中。

多层电介质薄膜的评估

多层电介质薄膜常作为光学元件的表面涂层材料,比如透镜、镜面以及其他用于照相机的光学元件、双目望远镜等。下图为改变入射光的角度,对多层电介质薄膜带通滤光片进行测量的例子。通过在UV-3600iPlus上联合使用多功能大样品仓(MPC-603A)和可变角测量附件,可以测试得到在不同入射角下样品的透过率和绝对反射率。结果显示,由于多层电介质膜的特殊结构,改变入射光的角度,会导致透射光和反射光波长的改变。

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岛津独特的设计提供了具有优异信噪比的聚焦光束,这意味着当用户有特殊的应用需求时,能很容易地转换成相应的平行光束。

带隙计算

带隙属于材料的基本物理性质,对于太阳能电池及光催化的研究常常涉及到带隙的计算。以下给出的是用ISR-603积分球测得的用于太阳能电池生产的三种半导体材料的漫反射谱。吸收带的边缘,亦即反射下降的波长位置,随样品类型不同而发生变化。这一差异表明样品带隙不同。

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样品带隙用Tauc计算得出,GuGaSe2(红线)为1.63eV,CuIn0.5Ga0.5Se2(蓝线)为1.27eV,CuInSe2(黑线)为0.99eV。

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