Metodyka pomiarów optycznych


Metodyka Pomiarów Optycznych

 

Typowymi parametrami optycznymi charakteryzującymi ciała stałe i ciecze są odbicie, transmisja, absorpcja światła i fluoroscencja. Pomiary tych parametrów wykonywane nastepująca metodą:

1. Wiązka światła o długości fali z wybranego przedziału widma, emitowana ze źródła światła jest doprowadzana światłowodem do mierzonej próbki.

2. W wyniku oddziaływania z próbką światło padające ulega częściowej absorpcji, interferencji i dyfrakcji.

3. Następnie światło przesyłane jest do spektrometru światłowodem, gdzie podlega pomiarowi a następnie analizie za pomocą właściwego algorytmu.

pomiar=20ogolny
W związku z nieliniowością intensywności źródła światła i szumem tła spektrometru w pomiarach konieczne są dwa dodatkowe widma:

a) referencyjne,

b) ciemne

Opierając się na zebranych widmach oraz konfiguracji sprzętu pomiarowego możliwe są do wykonania następujące pomiary absorpcji i transmisji.

Widma absorpcyjne / transmisyjne pokazują oddziaływanie światła z badaną próbką w zależności od długości fali.  Badana próbka może być zarówno w postaci ciekłej jak i ciała stałego. Rysunek poniżej pokazuje ogólny rysunek z uchwytem dla próbek ciekłych zamontowany w  urządzeniu z serii FR. Bardziej szczegółowo opis pomiarów znajduje się instrukcji obsługi urządzeń FR.

 

pomiar=20absorpcji

 

Współczynnik pochłaniania światła (absorbancja) dla określonej długości fali świetlnej A_\lambda zdefiniowany jest następująco:

 A_\lambda = -\log_{10} \left( \frac{I_1}{I_0} \right)

gdzie I_0 jest natężeniem światła przechodzącego przez pustą kuwetę, a I_1 jest natężeniem światła przechodzącego przez kuwetę z badaną cieczą.

Dla precyzyjnych badań zarówno od I_0 jak i od I_1 należy odjąć przyczynek pochodzący od tzw. prądu ciemnego  generującego się w czujnikach światła w wyniku termicznej kreacji nośników prądu.