反射颜色法区分基于涂料混合的白色聚酯材料

背景 

十个白色聚酯样品，如图1所示。

要求得到从400-700nm的镜面反射曲线，以及在D65，A，F11光源照射下相应的CIELAB颜色值，以便能够区分涂料样品。

图1 非饱和聚酯涂料样品

实验过程

样品检测采用海洋光学JAZ光谱仪（光栅#2, 253 狭缝, 范围200-850 nm, L2 透镜, 光学分辨率~ 1.3 nm半峰宽），HL-2000-HP光纤卤钨灯和OceanView软件。

反射测量使用的反射探头（QR400-7-SR），反射支架（STAGE-RTL-T），和镜面反射标准高反（STAN-SSH）。 

容器高度相同，样品充满容器。反射探头到涂料样品表面的距离是3cm。图2，展示了测试装置的实物图。

图2 反射和颜色测量实验设置

所有测量使用相同采集参数，曝光时间9ms，平均50次，和平滑1次。

从软件OceanView获得每个样品在380-760nm的反射曲线。（如图3）

图3 OceanView的反射率和颜色测量

OceanView能够计算得到照明体为光源A,D65和F11时，样品相应的CIELAB颜色值。例如，照明体为D65时的X、Y、Z颜色值如表1所示。

表1 照明体D65时的十种样品的反射颜色值

结果

所有十种样品的反射测试结果如图4所示。根据反射实验的设置，可以获得反射率形状相似的图谱。

图4 十个样品的反射曲线

结论

从分析数据中我们发现不同样品的反射率光谱和CIELAB颜色值明显不同。所以，通过海洋光学光谱仪和附件可以辨识出白色涂料混合物的差别。虽然这个实验已能够成功做到发现样品之间的差异，但是如果我们使用更高级的设备，可以获得更好的数据结果。例如，使用 DH2000-BAL氘卤钨光源替代HL-2000，数据会更加准确，根据样品反射率属性，曲线之间的差异会更加明显。DH-2000-BAL可产生连续光谱，单一光路输出的氘，卤钨信号，产生215-2000nm的稳定强力输出。光源产生信号噪声和偏移更少，在光谱范围内信号线性更好。此外，利用紫外辐射光源，我们可以观察所有样品的紫外辐射反射率，对于白色样品，只有通过紫外区域光谱信号分辨其特性。另外，如果QE65PRO（我们最灵敏的实验室级光谱仪，具有90%量子效率和高信噪比）替代JAZ，我们可以对谱峰特征的识别能力更高，并获得信噪比更高的光谱。

参考文献

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来源于：Oceanoptics