Коэффициент светопропускания — Справочник химика 21

    Измерение коэффициента светопропускания или оптической плотности [c.140]

    На каждом отсчетном барабане имеются шкала коэффициентов светопропускания — черная и шкала оптической плотности — красная. Шкала оптической плотиости левого барабана градуирована от О [c.377]

    Переключателем 2 вводят в световой поток кювету с исследуемым раствором и записывают показание шкалы микроамперметра. Отсчет соответствует коэффициенту светопропускания измеряемого образца. [c.137]

    Для измерения коэффициента пропускания нажимают клавишу т(2) . На цифровом табло слева от мигающей запятой появляется символ 2 , означающий, что произошло измерение коэффициента светопропускания. Отсчет на табло справа от запятой показывает коэффициент пропускания исследуемого раствора в процентах. [c.140]

    Измерение коэффициента светопропускания на приборе ЛМФ-69 [c.143]

    Вставляют шторку Ю и заменяют кювету или стакан с нулевым раствором сосудом с исследуемым раствором. Извлекают шторку и записывают показания измерительного прибора т (%). С помощью номограммы 8, закрепленной на передней панели прибора, или табл. 15.1 коэффициент светопропускания может быть пересчитан в соответствующее значение оптической плотности. [c.143]

    Свойства светотехнических пленок толщиной 40 мкм Ra = 0,3…0,7 мкм, коэффициент светопропускания 70…80 %, степень рассеяния светового потока (под углом 40°) 2…8 %, плотность карандашной линии 0,7…0,8. Некоторые пленки имеют значительные внутренние пустоты. При надавливании на пленки карандашом, ручкой получают рельефные позитивные изображения, пригодные для восприятия осязанием людьми, лишенными зрения причем рельеф не сглаживается от многократных прикосновений имеется простая возможность варьирования высоты получаемых линий и нанесения надписей по Брайлю. [c.83]

    Ш — коэффициенты светопропускания различных ступенек фильтра (например, 100/20/4 %) й — ширина щели спектрографа в микрометрах. [c.647]

    Коэффициент светопропускания, %, не менее…………..70 [c.110]

    При работе на нефелометре НФМ пользуются зелеными свет(х1)ильтрами № 2 или 5 и рассеивателем № 4. Ответы ведут по шкале коэффициентов светопропускания ерная шкала прибора). Измерения проводят в следующем порядке  [c.51]

    Состав растворителя оказывает влияние на оптические свойства покрытий, полученных и без фазового перехода, за счет изменения структуры пленки. Изменение термодинамического сродства сополимера стирола с акрилонитрилом к растворителю при замене этилацетата на хлороформ приводит к изменению коэффициента светопропускания пленок в области 400—800 нм от 90,2 до 84 %. При изменении содержания этилового спирта в бинарном растворителе метилэтилкетон — этиловый спирт от 12 до 35 %, сопровождающемся ростом структурных образований в пленке сополимера А-15-0, коэффициент яркости изменяется в 25 раз [138, с. 47]. [c.154]

    Отсчитывают значение абсорбционности по красной шкале правого барабана. По черной шкале правого барабана можно сделать отсчет коэффициента светопропускания. [c.346]

    Выбор метода определения взвешенных частиц зависит от концентрации их в воде. При содержании взвешенных частиц до 100 мг/л применяют фотометрический метод, основанный на определении коэффициента светопропускания или светорассеяния образца воды, а также гравиметрический с мембранными фильтрами при содержании взвешенных частиц более 100 мг/л —гравиметрический с бумажными фильтрами. Если вода содержит менее 3 мг/л взвешенных частиц, определяют ее мутность сравнением с эталоном. [c.270]

    Сравнивают коэффициенты светопропускания образца исследуемой воды и пробы воды, из которой предварительно удалены взвешенные вещества. При содержании взвешенных веществ до 10 мг/л длина кюветы 50 мм, при большем содержании длина кюветы уменьшается. Калибровочный график получают, определяя коэффициент светопропускания суспензий глины, отобранной возле водоисточника и содержащих [c.272]

    Расчет проводят по калибровочному графику коэффициент светопропускания — содержание взвешенных веществ, мг/л [c.272]

    Щелевая диафрагма представляет собой прямоугольник, две боковые стороны которого могут перемещаться навстречу друг другу, при этом ширина щели изменяется от максимального значения до нуля. Со щелевой диафрагмой связаны два отсчетных барабана 4, укрепленных на одной оси. На каждом барабане нанесены две шкалы шкала коэффициентов светопропускания в % (черная) и шкала оптической плотности (красная). Связь между величинами, в которых отградуированы эти шкалы, определяется формулой [c.36]

    На отсчетных барабанах имеются шкалы черная — коэффициенты светопропускания и красная — оптической плотности. Шкала оптической плотности левого барабана градуирована от О до 2 (100 — 0% светопропускания). Шкала оптической плотности правого барабана имеет пределы измерений 0,00—0,52, причем точность измерений на участке шкалы 0,15—0,52 (по шкале светопропускания 30—707о) выше, чем при измерениях на левом барабане. Для определения концентрации раствора обычно пользуются шкалой оптической плотности. Измерения можно производить двумя способами при помощи левого и правого барабанов. [c.364]

    Со щелевой диафрагмой связаны два отсчетных барабана Ю, закрепленных на одной оси. На каждый барабан нанесено две-шкалы черная шкала коэффициентов светопропускания и красная щкала оптической плотности. Шкала светопропускания — равномерная, поскольку интенсивность света, прошедшего через, щель диафрагмы, пропорциональна ширине щели. Шкала оптической плотности — неравномерная, так как на ней нанесены логарифмы отношения интенсивностей света, падающего и прошедшего через раствор. [c.155]

    Откладывая по оси абсцисс цветность каждого раствора, а по оси ординат соответствующий ему коэффициент светопропускания, строят калибровочную кривую. [c.30]

    То — общий коэффициент светопропускания  [c.107]

    Два измерительных барабана (левый и правый) закреплены на одной оси, которая связана со щелевой диафрагмой. Щелевая диафрагма представляет собой прямоугольник, состоящий из двух отдельных пластинок с прямоугольными вырезами, которые могут передвигаться навстречу друг другу. При этом площадь прямоугольного выреза может изменяться от максимального значения до нуля. На обоих барабанах нанесено две шкалы шкала оптической плотности D (красная) и коэффициента светопропускания х (черная). Зависимость между величинами D и т выражается следующим уравнением  [c.201]

    Фотометр ФМ-58. Визуально-фотоэлектрический фотометр ФМ-58 основан на принципе уравнивания двух световых потоков при помощи переменных диафрагм. Прибор предназначен для измерения коэффициентов светопропускания или оптической плотности твердых и жидких прозрачных сред. Измерения на фотометре могут выполняться как визуально, так и фотоэлектрическим способом в области длин волн 400—726 нм. Пределы измерения коэффициентов светопропускания (черная шкала) — от 100 до 1%, [c.101]

    Фотометр ФМ-58. Визуально-фотоэлектрический фотометр ФМ-58 основан на принципе уравнивания двух световых потоков при помощи переменных диафрагм. Прибор предназначен для измерения коэффициентов светопропускания или оптической плотности твердых и жидких прозрачных сред. Измерения на фотометре могут выполняться как визуально, так и фотоэлектрическим способом в области длин волн 400—726 нм. Пределы измерения коэффициентов светопропускания (черная шкала) — от 100 до 1 %, оптической плотности (красная шкала) — от О до 3. Прибор снабжен двенадцатью светофильтрами. Общий вид прибора и оптическая схема приведены на рйс. 39 и 40. [c.84]

    Наиболее крупные объекты изготовляют из стеклотканей с тефлоновым покрытием (1200—1520 г/м ), имеющих высокий коэффициент светопропускания (до 15%). Примерами таких сооружений могут служить аэропорт Хай Терминал в Саудовской Аравии площадью 425 тыс. м , стадион в г. Ванкувер (Канада) —33 тыс. м , зоопарк в г. Бостон (США) — 12 тыс. м . В США потребление таких тканей за 1975—1981 гг. возросло-более чем в 13 раз. [c.240]

    Поворотом рукоятки 5 кювету с исследуемым раствором, находящуюся в правом световом пучке, заменяют кюветой с раствором сравнения. При этом происходит расхождение сектора индикаторной лампы. Вращением правого барабана добиваются первоначального смыкания сектора лампы и по щкале правого барабана отсчитывают величину коэффициента светопропускания (по черной шкале) или оптической плотности раствора (по красной шкале). [c.135]

    Затем в правый пучок света вводят кювету с растворителем. При этом стрелка гальванометра отклоняется от нулевого положения. Вращением барабана 8 приводят ее в нулевое положение и определяют величину коэффициента светопропускания или оптической плотности по левому отсчетиому барабану 8. Отсчет-ные барабаны имеют 2 шкалы шкала коэффициентов светопропускания (черная) и шкала оптической плотности (красная). На левом барабане 100% по шкале светопропускания соответствует максимальному раскрытию диафрагмы, а 0%—полному ее закрытию. На правом барабане 100%—щель раскрыта минимально, 30%—максимально. [c.48]

    Эго уравнение (IV) справедливо при р 1. Экспериментально установлено, что р = onst 1. На основе этого уравнения (IV) можно рассчитать коэффициент светопропускания [c.76]

    Коэффициент светопропускания изменяется после световой радиации, что наблзодается экспериментально. После облучения т повышается на 11-48%%. Увеличение х наблюдается для изделий из ацетата как хлопковой, так и древесной целлюлозы. Все остальные свойсгва изделий из ацетата целлюлозы, в том числе молекулярная масса и физико-механические показатели изделий после светового облучения не изменяются [c.76]

    Принцип метода. На фотометре определяют коэффициент светапропускания образца воды и по калибровочной кривой устанавливают концентрацию в ней взвешенных веществ, соответствующую данному коэффициенту светопропускания. [c.25]

    Затем рукоятку чувствительности снова ставят в положение 1 и в правый пучок света вводят кювету с дистиллированной водой при этом стрелка г альванометра отклоняется от нулевого положения. Вращением измерительных барабанов стрелку гальванометра вновь устанавливают на нуль, сначала при малой (положение 1), а затем при максимальной чувствительности (положение 2) прибора. Величину коэффициента светопропускания отсчитывают по левому барабану. [c.30]

    Фотоэлектрический колориметр ФЭК-М. Внешний вид фотоколориметра ФЭК-М и принципиальная схема прибора приведены на рис. 6.3. Принцип действия прибора состоит в следующем световые потоки от лампы — осветителя 1 направляются на зеркала 3 и 3, затем проходят через светофильтры 4 и 4 в кюветы с растворами 6 и 6 попадают на селеновые фотоэлементы 9 и 9. Перед фотоэлементами на пути левого светового потока помещены круговые фотометрические клинья 10 и 11, а на пути т1равого светового потока — щелевая диафрагма 12, связанная с отсчетными барабанами 13. На отсчетных барабанах имеется две шкалы красная — шкала оптических плотностей и черная — шкала коэффициентов светопропускания Т (%). Фотоэлементы 9 и 9 включены в цепь с гальванометром 14 по дифференциальной схеме, т. е. так, что при равенстве световых потоков, падающих на фотоэлементы 9 и 9, возникающие фототоки взаимно компенсируются, а стрелочный гальванометр 14 используется здесь в качестве нуль-гальванометра. [c.95]

Термины и определения — ‘Архитектурное Стекло’ СалаватСтекло

Главная » Сервис » Термины и определения

Низкоэмиссионное покрытие

Низкоэмиссионное покрытие: Покрытие, при нанесении которого на стекло существенно улучшаются теплотехнические характеристики стекла (сопротивление теплопередаче остекления с применением стекла с низкоэмиссионным покрытием увеличивается, а коэффициент теплопередачи — уменьшается).

Солнцезащитное покрытие

Солнцезащитное покрытие: Покрытие, при нанесении которого на стекло улучшается защита помещения от проникновения избыточного солнечного излучения.

Коэффициент эмиссии

Коэффициент эмиссии (откорректированный коэффициент эмиссии): Отношение мощности излучения поверхности стекла к мощности излучения абсолютно черного тела.

Нормальный коэффициент эмиссии

Нормальный коэффициент эмиссии (нормальная излучательная способность): Способность стекла отражать нормально падающее излучение; вычисляется как разность между единицей и коэффициентом отражения в направлении нормали к поверхности стекла.

Солнечный фактор

Солнечный фактор (коэффициент общего пропускания солнечной энергии): Отношение общей солнечной энергии, поступающей в помещение через светопрозрачную конструкцию, к энергии падающего солнечного излучения. Общая солнечная энергия, поступающая в помещение через светопрозрачную конструкцию, представляет собой сумму энергии, непосредственно проходящей через светопрозрачную конструкцию, и той части поглощенной светопрозрачной конструкцией энергии, которая передается внутрь помещения.

Коэффициент направленного пропускания света

Коэффициент направленного пропускания света (равнозначные термины: коэффициент пропускания света, коэффициент светопропускания), обозначается как τv (LT) – отношение значения светового потока, нормально прошедшего сквозь образец, к значению светового потока, нормально падающего на образец (в диапазоне длин вол видимого света).

Коэффициент отражения света

Коэффициент отражения света (равнозначный термин: коэффициент нормального отражения света, коэффициент светоотражения) обозначится как ρv (LR) – отношение значения светового потока, нормально отраженного от образца, к значению светового потока, нормально падающего на образец (в диапазоне длин вол видимого света).

Коэффициент поглощения света

Коэффициент поглощения света (равнозначный термин: коэффициент светопоглощения) обозначается как av (LA) — отношение значения светового потока, поглощенного образцом, к значению светового потока, нормально падающего на образец (в диапазоне волн видимого спектра).

Коэффициент пропускания солнечной энергии

Коэффициент пропускания солнечной энергии (равнозначный термин: коэффициент прямого пропускания солнечной энергии) обозначается как τе (DET) – отношение значения потока солнечного излучения, нормально прошедшего сквозь образец, к значению потока солнечного излучения, нормально падающего на образец.

Коэффициент отражения солнечной энергии

Коэффициент отражения солнечной энергии обозначается как ρе (ER) – отношение значения потока солнечного излучения, нормально отраженного от образца, к значению потока солнечного излучения, нормально падающего на образец.

Коэффициент поглощения солнечной энергии

Коэффициент поглощения солнечной энергии (равнозначный термин: коэффициент энергопоглощения) обозначается как ае (EА) – отношение значения потока солнечного излучения, поглощенного образцом, к значению потока солнечного излучения, нормально падающего на образец.

Коэффициент затенения

Коэффициент затенения обозначается как SC или G – коэффициент затенения определяется как отношение потока проходящего через данное стекло солнечного излучения в диапазоне волн от 300 дог 2500 нм (2,5 мкм) к потоку солнечной энергии, прошедшей через стекло толщиной 3 мм. Коэффициент затенения показывает долю прохождения не только прямого потока солнечной энергии (ближняя инфракрасная область излучения), но и излучение за счет абсорбирующейся в стекле энергии ( в дальней области инфракрасных излучений).

Коэффициент теплопередачи

Коэффициент теплопередачи – обозначается как U, характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м2 конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/(м2•К).

Сопротивление теплопередаче

Сопротивление теплопередаче обозначается как R – величина, обратная коэффициенту теплопередачи.

Как работает стеклопакет

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА СВЕТОПРОПУСКАНИЯ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ — FINDOUT.SU

Цель работы:

1. ознакомиться с действием и устройством люксметра;

2. произвести замеры естественной освещенности боковым све­том в лаборатории;

3. измерить коэффициенты светопропускания остекления в на­турных условиях;

4. уточнить нормативные данные в соответствии с СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение»;

5. сравнить полученные результаты с норма­тивными и сделать вывод[3].

Приборы и оборудование:

1. цифровой люксметрDT-1308;

2. рулетка.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выражается в процентах.

Световой климат – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количество освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжительность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверхности) за период более 10 лет [2].

Степень светопрозрачности остекления оказывает большое влияние на освещенность помещений естественным светом. Снижение прозрачности остекления в ходе эксплуатации помещений приводит к снижению освещенности рабочих мест, повышает затраты электро­энергии в связи с необходимостью раньше включать и позднее выклю­чать искусственный свет [3].

Через светопроемы помещения проникает только некоторая часть светового потока, падающего на наружное ограждение. Общий коэффициент светопропускания проемов в стенах при практических расчетах освещенности определяют по формуле:

τо=τ₁·τ₂·τ_3·τ₄·τ_5,

где τ₁ – коэффициент светопропускания, учитывающий светопотери при прохождении потока света через стекло, зависящий от толщины, состава, отработки и состояния поверхности стекла τ₁=0,8;

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема τ₂=0,85.

τ ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкцияхτ₃=1.

τ₄ – коэффициент светопропускания через жалюзи τ₄=1.

Численные значения этих коэффициентов уточняют по нормативным таблицам [1,2].

ОПИСАНИЕ ПРИБОРА

ЛЮКСМЕТР

Характеристика прибора:

Цифровой люксметр с режимом регистрации является точным инструментом, предназначенным для измерения освещенности. Спектральная чувствительность прибора соответствует относительной спектральной световой эффективности CIE.

Светочувствительным компонентом в приборе является силиконовый фотодиод со стабильными характеристиками и длительным сроком службы, оснащенный спектральным фильтром.

Принцип работы прибора заключается в преобразовании фотоприемным устройством излучения в электрический сигнал с последующей цифро­вой идентификацией числовых значений освещенности в люк­сы.

Конструктивно прибор со­стоит из фотометрической го­ловки и блока обработки сиг­налов, связанных между собой многожильным гибким кабе­лем.

Возможность выбора режима измерения в люксах или фут-канделах.

Диапазон измерения уровня освещенности:

0,01Люкс-0,1кЛюкс/0,1Фут×кд-0,01кФут×кд.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с теоретическими данными и последовательно­стью выполнения лабораторной работы.

2. С помощью лазерной рулетки заготовить схему плана лаборатории в М 1:100, нанести основные габаритные размеры по периметру помещения, размеры оконных, дверных проемов. Выполнить поперечный разрез помещения лаборатории в М 1:100.

Нанести оконные проемы и условную рабочую поверхность (поверхность, на которой выполняется максимальное число трудовых операций; для лаборатории это значение совпадает с высотой поверхности стола). Полученные план и разрез должны быть выполнены с размерами, как показано на рисунке 4.1.

3. Нанести расчетные точки (минимум пять). Выставить их но­мера на плане и разрезе. Обозначить и подписать плоскость оконных проемов на плане.

4. Рассчитать нормируемое значение КЕО для Саратова по следующей формуле[1], используя значения из СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95».

℮ N =℮H ·mN,

где ℮H – значение КЕО для соответствующего вида освещения и разряда зрительных работ;

mN – коэффициент светового климата;

 N – номер группы административного района по ресурсам светового климата.

Рисунок 4.1 – Пример выполнения схем плана (А) и поперечного разреза (Б) помещения

5. Полученные в результате измерений данные необходимо занести в таблицу 4.1 и представить в виде графика, рисунок 4.2.

На график измеренного значения освещенности нанести нормативное значение в пределах от 500 до 1500 лк (для учебных кабинетов), сопоставить их с значениями, измеренными люксметром в лаборатории и сделать вывод [2].

Таблица 4.1

Результаты измерений освещенности в помещении

Рисунок 4.2 – График освещенности аудитории естественным светом

6. Измерить величину светопропускания остекления с уче­том фактического загрязнения поверхности. Замеры производятся в заданном светопроеме с двойным остеклением, как показано на рисун­ке 4.3.

Рисунок 4.3 – Пример проведения замеров люксметром в створе остекленного проема. Примечание: положения фотоэлемента при измерении светопропуска­ния через окно с двойным остеклением: 1 – измерение падающего на стекло света; 2 – измерение света, прошедшего через стеклопакет; 3 – измерение света, прошедшего через жалюзи

С этой целью фотоэлемент прибора последовательно приклады­вается рабочей поверхностью наружу:

а) к внешней поверхности наружного стекла – для определения величины освещенности, создаваемой падающим снаружи световым потоком;

б) к внутренней поверхности второго стекла – для определения величины освещенности светом, прошедшим через двойное остекле­ние;

в) закрывают жалюзи и размещают прибор на некотором рас­стоянии от жалюзи – для определения величины освещенности после преодоления светом светозащитного устройства.

Размещать фотоэлемент надо таким образом, чтобы все точки находились на одной плоскости. Необходимо обратить внимание на то, чтобы тень производяще­го измерения не падала на окно фотоприемника.

7. Так как освещенность небосвода меняется, измерения должны достаточно быстро следовать друг за другом. Измерения коэффициента светопропускания необходимо проводить при отсутствии прямых сол­нечных лучей и предпочтительно при облачном небе. Измерения про­водятся трижды. При наличии сильной освещенности применяются защитные фильтры.

8. Результаты измерений заносят в таблицу 4.2.

В таблице в графе «примечания» отмечается характеристика погоды (облачность), ориентация светопроема, материал и тип переплета, цвет и состояние поверхности стеклопакета [3].

Результаты измерений необходимо сопоставить с нормативными и сделать вывод.

Таблица 4.2

Результаты измерений светопропускания остекления в помещении

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Каким прибором измеряют освещенность в помещении? Еди­ницы измерения. Точность измерений и от чего она зависит?

2. Как учитывается геометрия проемов, их площадь, расположе­ние относительно сторон света при расчете естественного освещения?

3. Методика измерения коэффициента светопропускания в натурных условиях.

4. Основные факторы, влияющие на светопропускание.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Архитектурная физика: учеб. для вузов: спец. «Архитектура» / В.К. Лицкевич, Л.И. Макриненко, И.В. Мигалина и др.; под ред. Н.В. Оболенского. М.: «Архитектура-С», 2007. 448 с.

2. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*, 2011.

3. Физико-технические основы проектирования: методические указания к проведению лабораторных работ по дисциплине«Строительная физика» для студентов третьего курсаспециальности 270115 – Экспертиза и управление недвижимостью / Тарасенко В.Н., Черныш Н.Д. Белгород, 2010. 40 с.

Лабораторная работа №5

Колориметрические измерения оптической плотности поглощения молекулярного красителя

57

Лабораторная
работа № 20

Цель работы:
Измерение
пропускания и оптической плотности
растворов красителей по точкам в ближней
ультрафиолетовой (315-400 нм) и видимой
областях спектра (400-760 нм) и ближней
инфракрасной области (760-980 нм).

Оборудование:
Колориметр фотоэлектрический
компенсационный КФК-2, вода, водные
растворы разных цветов.

Краткие теоретические сведения

При прохождении
световой волны через вещество часть
энергии волны затрачивается на возбуждение
колебаний электронов. Частично эта
энергия вновь возвращается излучению
в виде вторичных волн, порождаемых
электронами; частично же она переходит
в энергию движе­ния атомов, т. е. во
внутреннюю энергию вещества. Поэтому
интенсивность света при прохождении
через веще­ство уменьшается — свет
поглощается в веществе. Вынужденные
колебания электронов, а следовательно,
и погло­щение света становятся особенно
интенсивными при ре­зонансной частоте.

Опыт показывает,
что интенсивность света при прохождении
через вещество убывает по экспоненциальному
закону Бугера:

(1)

Здесь
— интенсивность света на входе в
поглощающий слой,l
— толщина
слоя, к —
постоянная, завися­щая от свойств
поглощающего вещества и называемая
коэффициентом поглощения.

Продифференцировав
соотношение (1), получим

₍₂₎

Из этого выражения
следует, что убыль интенсивности на
пути dl
пропорциональна
длине этого пути и значению са­мой
интенсивности. Коэффициентом
пропорциональности служит коэффициент
поглощения.

Из формулы вытекает,
что при l
= 1/к интенсивность
I
оказывается в е
раз меньше,
чем
.
Таким
образом, коэффициент поглощения есть
величина, обратная толщине слоя, при
прохождении которого интенсив­ность
света убывает в е
раз.

Коэффициент
поглощения зависит от длины волны све­та
(или частоты).
У вещества, атомы (или молекулы) которого
практически не воздействуют друг на
друга (газы и пары металлов при невысоком
давлении), коэффициент поглощения для
большинства длин волн близок к нулю и
лишь для очень узких спектральных
областей (шириной в несколько сотых
ангстрема) обнаруживает резкие мак­симумы.
Эти максимумы соответствуют резонансным
частотам колебаний электронов внутри
атомов? Которые попадают в видимую и
ультрафиолетовую области спектра. В
случае многоатомных молекул обнаруживаются
также частоты, соответствующие колебаниям
атомов внутри мо­лекул. Поскольку
массы атомов в десятки тысяч раз больше
массы электрона, молекулярные частоты
намного меньше атомных – они находятся
в инфракрасной области спектра.

В практических
случаях для оценки поглощения пользуются
параметрами T
– пропускание (прозрачность) и D
– оптическая плотность (через десятичный
логарифм):

;

(3)

В практической
работе, как правило, используется закон
Бугера
в форме:

,
(4)

где – коэффициент экстинкции вещества,
л/мольсм;

с
– концентрация вещества, моль/л;

l
– толщина
слоя, см.

или в логарифмической
форме, когда оптическая плотность
линейно зависит от концентрации:

(5)

Прибор
КФК-2 предназначен для измерения в
отделенных участках диапазона длин
волн 315–980 нм, выделяемых светофильтрами,
коэффициентов пропускания и оптической
плотности растворов жидкости. Прибор
обеспечивает измерение светопропускания
Т
от 100 % до 1 % и оптической плотности D
от
0 до 2 с абсолютной погрешностью не более
±1 %.
Спектральный диапазон работы колориметра
выделяется одним из одиннадцати
светофильтров с фиксированными длинами
волн максимального пропускания.
Характеристики светофильтров представлены
в табл. 1.

Таблица 1

Светофильтры
колориметра

Принцип измерения
коэффициента пропускания в приборе
КФК-2 состоит в том, что на фотоприёмники
направляются поочередно световые потоки
— полный Ф₀
и прошедший через исследуемую среду Ф
и определяется отношение этих потоков
Ф/Ф₀.
Реализуется этот принцип следующим
образом (рис. 1). Свет от источников ИС,
преобразованный узлом формирования
светового луча УФЛ направляется через
кюветное отделение К на фоторегистратор
ФП1, работающий в области спектра 315—540
нм, и фоторегистратор ФП2, работающий в
области спектра 590—980 нм.

Рис.
1. Функциональная схема колориметра
КФК-2

При помощи
коммутирующеустройства УК фоторегистраторы
избирательно подключаются ко входу
усилителя постоянного тока УПТ с
показывающим прибором ИП на выходе.
Усиленный сигнал, пропорциональный
светопропусканию Т
(оптической плотности D)
раствора, измеряется стрелочным прибором
ИП, шкала которого отградуирована в
процентах светопропускания Т
и единицах оптической плотности D
раствора.

Коэффициент
светопропускания исследуемого раствора
определяется по отношению к растворителю
(нулевому раствору). Поэтому вначале
производят градуировку шкалы Т,
т. е. устанавливают 100 % светопропускания
для растворителя. С этой целью в световой
поток помещают кювету, содержащую
растворитель, и с помощью элементов
регулировки электрической схемы прибора
устанавливают такую чувствительность
колориметра, при которой стрелка ИП
установится на делении «100» шкалы Т.

Для определения
светопропускания раствора кювету с
растворитель заменяют кюветой, содержащей
исследуемый раствор. Отклонение стрелки
регистрирующего прибора в этом случае
характеризует коэффициент светопропускания
(оптическую плотность) раствора.

При градуировке
шкалы возникает необходимость установки
электрического нуля прибора, так как
регулировка нуля влияет на регулировку
конца шкалы. Регулировку нуля осуществляют
соответствующим потенциометром
электрические схемы прибора при
перекрытом шторкой ШТ световом потоке.
Шторка вводится в световой поток при
открывании крышки кюветного отделения.

Учитывая при
анализе спектральную характеристику
светопропускания исследуемого раствора,
в оптический канал вводят соответствующий
светофильтр СФ (315, 364, 400, 490, 540, 590, 670, 750,
870, 980 нм).

Оптическая
схема. Нить лампы 1 (рис. 2) конденсором
изображается и плоскости диафрагмы 3.
Это изображение объективом 4, 5 переносится
в плоскость, расположенную на расстояние
300 мм от объекта с 10-кратным увеличением.
Сформированный световой пучок проходит
через теплозащитный светофильтр 6,
нейтральный светофильтр 7, цветной
светофильтр 8, кюветное отделение 10,
защищенное стеклами 9 и 11, и поступает
на пластинку 15, которая делит световой
поток на два. Примерно 10 % светового
потока направляется на фоторегистратор
14 (фотодиод ФД-24к) и 90 % на фоторегистратор
17 (фотоэлемент Ф-26). Для уравнивания
фототоков, снимаемых с фоторегистратора
14 при работе с различными цветными
светофильтрами, перед ним установлен
светофильтр 13 из цветного стекла.

Рис. 2. Оптическая схема колориметра
КФК-2

Матовые стекла 12
и 16 обеспечивают равномерность освещения
фоторегистраторов.

Рабочая длина
кювет в приборе–50, 30, 20, 10 и 5 мм.

Измеритель светового коэффициента пропускания автомобильных стекол ИСС-1

Какими приборами сотрудники ГАИ официально могут измерять коэффициент светопропускания стекол? — Автокадабра

Добрый день Кадабравчане!

Собственно вопрос уже отражен в заголовке, меня интересует список приборов которыми сотрудники ГАИ могут измерять светопропускания стекол, попросту говоря, соответствует ваша тонировка ГОСТу или нет. В интернатах я такого списка не нашел, везде пишут про «Блик» но в моем случае был точно не этот прибор. Реже попадались названия «Тоник» и «Свет». В протоколе неразборчивым почерком было указано, что измерения были произведены прибором (тут я уже как смог так и разобрал) «Мета», что по почерку даже близко не похоже на указанные выше три прибора. В интернете по запросу «Прибор Мета» выдается следующая информация:

МЕТА-01МП 0.1 ЛТК, измерительный прибор

Предназначен для измерения дымности отработавших газов автомобилей, а также других транспортных средств и стационарных установок с дизельными двигателями.

Функции:
— Автоматическое вычисление дымности по результатам измерений в соответствии с методиками ГОСТ Р 52160-2003, ГОСТ 21393/ОСТ 10.0060, ГОСТ 17.2.2.02 для всех типов транспортных средств
— Контроль температуры и давления в оптическом канале
— Автоматическая коррекция нуля и контроль загрязнения оптических элементов
— Работа в составе ЛТК-МЕТА

Казалось бы, что все просто, сотрудник ГАИ указал в протоколе прибор которым измерить светопропускание стекол невозможно, но в функциях данного приборы есть строчка «контроль загрязнения оптических элементов», может ли это означать, что им можно замерить светопропускание стекол или нет?

Про сам факт тонировки и законность этого замера давайте тут спорить не будем, меня интересует лишь официальная информация, какими именно приборами сотрудники ГАИ могут мерить светопропускание, а какими нет.

Я думаю данная информация будет полезна не только мне, дабы пресечь на дороге нерадивых инспекторов, которые непонятными приборами провидят замеры и выписываю штрафы.

Как правильно выбирать стеклопакет для окон – советы специалистов

На первый взгляд стекла почти не отличаются внешне, однако современные стеклопакеты многое умеют и существенно отличаются по своим свойствам.

Вот основные задачи, которые решают стеклопакеты:

1. Сохранение тепла в помещении

Такие стеклопакеты называют также теплосберегающими или энергосберегающими. Добиться высоких показателей теплоизоляции можно за счет дополнительных стекол и специального напыления оксидов серебра. Напыление прозрачно, расположено внутри стеклопакета на внутреннем стекле но отражает тепло внутрь помещения, препятствуя его выходу наружу.

Свойство сохранения тепла измеряется коэффициентом сопротивления теплопередаче. Здесь приведено значение для различных стеклопакетов:

2. Защита от жары летом

Для защиты от жары летом на внешнем стекле наносится специальное напыление. Оно бывает только солнцезащитным либо совмещает в себе 2 свойства: защита от выхода тепла из помещения и проникновения солнечного тепла внутрь. Стеклопакеты, обладающие двумя свойствами, называют мультифункциональными.

Солнцезащитные стекла обладают зеркальным эффектом снаружи и могут также иметь различные оттенки для индивидуального дизайна фасада Вашего дома. Также, солнцезащитные стекла отличаются по степени защиты от жары и степени затенения помещения.

Характеристики солнцезащитных стекол:

— Коэффициент светопропускания LT. Чем он выше, тем больше света будет в помещении.

— Коэффициент пропускания солнечного тепла, SF. Чем он выше, тем меньше солнцезащита. Низкий показатель характеризует наиболее сильную солнцезащиту.

Сравнение стеклопакетов по показателям энергосбережения, солнцезащиты и светопропускания:

4. Шумоизоляция

Пластиковые окна защищают от шума лучше старых деревянных за счет герметичности створок. Если Вы живете неподалеку от автомагистралей или других источников шума, Вам стоит заказать стеклопакет с дополнительной шумоизоляцией. Наиболее надежно защищает от шума стеклопакет со стеклом триплекс. Оно состоит из двух стекол, склеенных между собой специальной пленкой: пленка гасит звуковые волны, обеспечивая отличную шумоизоляцию.

5. Взломобезопасность

Обычное стекло легко разбить, в этом плане оно небезопасно как с точки зрения проникновения извне, так и для хозяев: стеклом можно поранится при случайном разбивании. Но есть стекло с антивандальными свойствами. Это все тот же триплекс — разбить его гораздо труднее, кроме того, при разбивании оно лишь трескается, оставаясь скрепленным пленкой. Поэтому оно безопасно для владельцев и защищает дом от непрошенных гостей.

Мы производим стеклопакеты с мультифункциональным триплексом. Такой стеклопакет сочетает в себе все вышеперечисленные свойства: энергосбережение, защиту от жары, шумоизоляцию и ударопрочность.

Transmittance — обзор | Темы ScienceDirect

3.2 Коэффициент пропускания и цветные очки

Спектральный коэффициент пропускания определяется отношением передаваемой мощности I (λ) к падающей мощности I ₀ (λ) в небольшом интервале длин волн вокруг центра длина волны λ и при заданном (достаточно малом) телесном угле апертуры

(28) T (λ) = I (λ) I0 (λ)

В случае достаточно малого поглощения передаваемая мощность определяется как

(29) I (λ) = I0 (1 − R) 21 − R2exp (−Kabs (λ) d) = I02n1 + n2exp (−Kabs (λ) d)

, где K _abs (λ) — константа поглощения и d — толщина образца.Поскольку множитель (1− R ) ² / (1− R ² ) = 2 n / (1+ n ² ) в уравнении. (29), которая характеризует потери на многократное отражение, не зависит от толщины образца, очень часто внутреннее пропускание указывается в каталогах стекла как:

(30) Оттенок (λ) = I (λ) (1 −R) 21 − R2I0 = I (λ) 2n1 + n2I0 = exp (−Kabs (λ) d).

Диапазон пропускания стекол (за исключением металлических стекол) обычно ограничен в оптическом диапазоне внутренними механизмами, т.е.е., электронные переходы из связующего состояния в антисвязывающее состояние на коротковолновой стороне и за счет возбуждения ионных колебаний или фононов и мультифононов на длинноволновой стороне из-за доминирующих компонентов стекол. Однако не следует ожидать, что стекла полностью прозрачны в промежуточном спектральном диапазоне. В этом диапазоне можно наблюдать поглощение примесей, даже если их концентрацией можно пренебречь в отношении многих других физических и химических свойств.Их влияние может быть важным, поскольку толщина используемых образцов стекла намного больше, чем глубина проникновения света из-за механизмов собственного поглощения.

Следовательно, тонкий лист стекла может быть прозрачным в данном спектральном диапазоне, тогда как толстый стеклянный блок того же состава и с той же концентрацией примесей может быть непрозрачным в том же спектральном диапазоне. Таким образом, обязательно указать толщину образцов, для которых определен коэффициент пропускания.Достаточно большие неоднородности в стеклянном образце могут вызвать рассеяние электромагнитного луча. Тогда телесный угол луча не сохраняется, и мощность, которая передается в другом направлении, может не попасть в апертуру детектора. С другой стороны, такая мощность ухудшает качество контрастности изображения. Таким образом, следует позаботиться о правильном значении коэффициента пропускания применительно к применению стекла.

На рисунке 11 показаны два спектра пропускания сравнительно толстых образцов оксидных стекол.Таким образом, нельзя увидеть истинное начало сильного собственного поглощения в УФ-диапазоне за счет электронных переходов и возбуждения ионных колебаний в ИК-диапазоне. В этом отношении следует указать на поглощение за счет ионов ОН, которое в оксидных стеклах составляет около 2,7 мкм (и с его «обертонами» или многофононными полосами на более коротких длинах волн). Потеря пропускания зависит от соответствующих дефектов или примесей. Таким образом, переходный диапазон от низкого к сильному поглощению очень часто является не внутренним свойством стекла, а скорее результатом дефектов и случайных примесей.Присутствие таких примесей можно надежно обнаружить, если соответствующая полоса поглощения находится в спектральной области без или с очень низким поглощением основного стекла. Наиболее важными ионами, образующими такие полосы, являются ионы с неполными оболочками d -оболочек, в частности с неполными оболочками 3 d (титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель и медь) (см. Таблицу 3). .

Рис. 11. Коэффициент пропускания кварцевого стекла и оптического стекла SF6 с большим содержанием оксида свинца в зависимости от длины волны.(Толщина образцов 10 мм.)

Таблица 3. Цвета за счет 3 элементов d .

Источник: Bamford (1977) , Вейль (1951).

Эти ионы образуют довольно широкие полосы поглощения в зависимости от стеклянной матрицы, координации ближайших соседей, поля лигандов и валентного состояния (подробный обзор см. В Bamford (1977), Weyl (1951)). Следовательно, таких красящих веществ следует избегать как примесей в химических составляющих стекла с низкой оптической плотностью. С другой стороны, можно использовать преимущества для производства цветных очков для различных применений. Восприятие цвета вызвано спектральным распределением света и поглощением в компенсирующей спектральной области, т.е.е., стекло кажется красным при солнечном свете, если оно поглощает в зеленой области спектра, или кажется синим, если оно поглощает в желтой области спектра, и наоборот. Однако впечатление от цвета усложняется, если появляются несколько небольших полос поглощения. Сила этих полос контролируется концентрацией соответствующих ионов и силой осциллятора для данного электронного перехода.

Если при поглощении фотонов электроны находятся в возбужденном состоянии, они могут переходить в свое основное состояние или в другие соседние состояния.В последнем случае новые полосы поглощения могут расти из-за нового окружения электрона, и первоначальное поглощение уменьшается. Это известно как соляризация (Bach and Neuroth 1998).

Оптическое поглощение зависит от распределения и связи между составляющими. Таким образом, фазовое разделение и агрегация компонентов, вызванные процедурой термообработки, изменяют спектральное поглощение и могут вызывать рассеяние. Агрегаты также могут быть созданы путем распространения из внешнего источника.Агрегация атомов или ионов серебра в небольшие кластеры серебра с диаметром в диапазоне около 10 нм вызывает поглощение в синей области спектра. Как следствие, такие очки выглядят желтыми (серебристо-желтыми). Кластеры золота и меди вызывают красный цвет, поскольку они поглощают в зеленой области спектра.

Поглощение кластеров [ZnCd] [S, Se, Te] в стеклах, содержащих некоторое количество ZnO, также хорошо известно. В этом случае поглощение происходит за счет межзонных переходов. В зависимости от соотношения относительных вкладов между серой, селеном и теллуром в кластерах, которое можно регулировать с помощью таких параметров, как температура и продолжительность термообработки, ширина запрещенной зоны может изменяться примерно в пределах 3 эВ ([Zn, Cd] S) к 1.5 эВ (CdTe), что соответствует краям поглощения от 400 до 800 нм. Поскольку начало поглощения довольно резкое из-за прямых межполосных переходов, такие стекла полезны в качестве краевых фильтров с полосой пропускания на длинноволновой стороне.

Частицы галогенида серебра диаметром от 10 до 30 нм могут быть сформированы в подходящем легированном стекле после отжига. Галогениды серебра (Ag [Cl, Br]) фотолитически разлагаются фотонами в основном в УФ и синей области спектра, создавая слой серебра на поверхности такой частицы.Поскольку слой серебра поглощает в видимой области спектра, такие стекла могут служить фотохромными офтальмологическими стеклами (Bach and Neuroth 1998). Константа наведенного поглощения исчезает, и стекло возвращается в свое полностью прозрачное состояние, если УФ и синий свет выключаются, поскольку серебро и галогенид остаются близко друг к другу в фотохромных частицах, снова образуя галогенид серебра, который прозрачен в видимом диапазоне. спектральная область.

За исключением церия, редкоземельные ионы дают довольно резкие полосы поглощения в стеклах из-за перехода внутри неполной оболочки 4 f .Эти переходы очень часто демонстрируют флуоресценцию с большим временем жизни и другие спектроскопические свойства, которые делают их полезными в качестве активной среды для лазеров. Самые мощные лазеры обладают фосфатными стеклами с несколькими массовыми процентами неодима в качестве активных лазерных ионов.

Точные измерения пропускания полупрозрачных материалов | Особенности | Февраль 2008 г.

Рассеяние света полупрозрачными материалами означает, что для наилучших измерений пропускания необходимы два источника.

Алан Тирпак и др.Ричард Янг, Optronic Laboratories Inc.

В отличие от прозрачных материалов, которые пропускают свет без заметного ослабления или поглощения, полупрозрачные материалы часто обладают определенными свойствами и физическими структурами, которые заставляют падающий свет рассеиваться при его прохождении, что создает некоторые интересные проблемы при попытке для измерения пропускания светопрозрачных материалов.

В зависимости от области применения, рассеяние может быть важным свойством образцов, проверяемых на пропускание.Это особенно важно для производителей оптических диффузоров, которым требуются очень однородные рассеивающие образцы. Такая однородность важна в радиологии или фотографии, например, когда частицы коллоидного серебра вызывают рассеяние внутри образца, и где обычные установки для измерения пропускания неприменимы.

Рис. 1. Обычная настройка измерения передачи проста и понятна.

Когда свет падает на объект, он может отражаться, пропускаться или поглощаться.Другие процессы, которые могут произойти (например, флуоресценция), в этой статье обсуждаться не будут. Схема измерения довольно проста при измерениях нормального или обычного пропускания, когда угол проходящего луча может быть вычислен, если угол падения известен, с использованием закона Снеллиуса:

Стабильный источник обеспечивает освещение; в зависимости от необходимой информации, радиометр, фотометр или спектрорадиометр обнаруживает и обрабатывает сигналы (рисунок 1). Чтобы вычислить коэффициент пропускания, измеряется источник (падающий поток, f _i ), помещая его на одной линии с детектором без установленного образца.Затем образец помещается между источником и детектором и измеряется проходящий свет, f _t . Отношение этих двух измерений — это пропускание образца, которое может быть выражено как лучистое, световое (фотометрическое) или спектральное пропускание.

Никаких особых соображений не требуется, потому что диаметр падающего луча примерно такой же, как диаметр прошедшего луча; следовательно, детектор принимает весь проходящий свет.

Это не так с полупрозрачными материалами.Падающий свет, падающий на полупрозрачный материал, имеет тенденцию рассеиваться и рассеиваться; следовательно, угол проходящего света больше не подчиняется закону Снеллиуса (рис. 2). Это приводит к тому, что большая часть проходящего света не попадает в детектор, что требует особого внимания и правильного выбора детекторной оптики, чтобы гарантировать, что весь проходящий свет будет собираться и обрабатываться.

Рис. 2. Для полупрозрачного материала большая часть проходящего света не попала бы в детектор, если бы использовалась установка, показанная на Рисунке 1.

Для эффективного улавливания всего диффузно и недиффузно проходящего света становится необходимым выбрать собирающую оптику с большим углом. Благодаря своей конструкции интегрирующие сферы идеально подходят для этого типа измерений (рис. 3). Размещение образца до входного порта позволяет собирать лучи даже под самым большим углом. Однако это не простое измерение, как с прозрачными образцами.

Рис. 3. Интегрирующие сферы являются важной частью установки для измерения диффузного пропускания.

Отклик интегрирующей сферы

На первый взгляд может показаться, что спектральный коэффициент пропускания можно измерить, просто измерив свет, падающий на входной порт (f _i ) и взяв другой измерение проходящего света, f _t , путем помещения образца в отверстие сферы. Хотя это звучит логично, при этом не учитывается тот факт, что размещение образца до порта сферы эффективно изменяет отклик сферы.Без образца ясно, что часть падающего света может уйти обратно через входной порт. Размещение образца напротив порта также позволяет некоторой части прошедшего света выходить через входной порт, однако в другой пропорции, чем при отсутствии образца. Кроме того, свет также повторно отражается в сферу со стороны сферы образца и спектрально зависит от состава образца (рис. 4).

Рисунок 4. Световой путь показан с образцом и без него. Когда образец помещается напротив порта, часть прошедшего света может выходить через входной порт и повторно отражаться в сферу со стороны сферы образца.

Чтобы учесть изменения в отклике интегрирующей сферы в результате размещения образца, становится необходимым использовать два источника: один для облучения образца, а другой для определения изменений спектрального отклика. Это называется методом «двойного луча» и абсолютно необходимо для получения точных результатов.Важно отметить, что при использовании фотометра вместо спектрорадиометра оба источника должны иметь одинаковое спектральное распределение, когда для измерений пропускания используется двухлучевой метод. Это поможет избежать каких-либо грубых ошибок в измерениях пропускания из-за спектрального рассогласования источников. Показана типичная установка для измерения полного пропускания τ _T (Рисунок 5). Обычная передача — это τ _R , а τ _D — диффузная передача.

Рис. 5. Два источника, используемые в двухлучевом методе, помогают учесть изменения в отклике интегрирующей сферы в результате размещения образца.

Двухлучевой метод измерения диффузного пропускания полупрозрачных материалов состоит из четырех этапов:

1. Измерение падающего источника без установленного образца и с выключенным источником коррекции.

2. Выполнение измерения источника коррекции без установленного образца и с выключенным источником падающего излучения.

3. Отключить источник падающего сигнала, установить образец напротив порта и снова провести измерение с источником коррекции.

4. Проведение измерения при включенном источнике падающего излучения, при выключенном источнике коррекции и с установленным образцом.

Шаги 1 и 2 обеспечивают общую калибровку для системы, которая рассчитывается путем деления потока, полученного от источника коррекции (f _CS ), на поток падающего источника (f _i ).Шаг 3 важен для спектральной коррекции и коррекции интенсивности системы из-за наличия передающих отсчетов в порте интегрирующей сферы. Обычно это называется калибровкой образца (f _cal ) и зависит от конкретного испытуемого образца. Измерение записывается как 1 / f _cal . Если спектральные характеристики, собственный коэффициент диффузии или пропускание образца изменяются, необходимо выполнить новую калибровку образца.Окончательное измерение образца производится с источником падающего излучения (f _S ). Затем можно рассчитать полное спектральное пропускание (τ _T ) образца.

При использовании этого подхода результаты испытаний показали заметную разницу между измерениями, выполненными с использованием одно- и двухлучевых методов. Как видно на Рисунке 6, ясно, что различия, полученные с использованием спектрорадиометра (однолучевой метод) и двухлучевого метода, представляют собой не просто постоянный сдвиг, а, скорее, спектральную зависимость от цвета и состава тестируемых образцов.

Рис. 6. Два диффузно пропускающих цветных образца (розовый и желтый) были выбраны для сравнения одно- и двухлучевого анализа.

Познакомьтесь с авторами

Алан Тирпак — инженер по приложениям, а Ричард Янг — вице-президент по науке и технологиям в компании Optronic Laboratories Inc. в Орландо, Флорида.

Закон Пива — Теоретические принципы

Закон Пива — Теоретические основы

Введение

Многие соединения поглощают ультрафиолетовое (УФ) или видимое (Vis.) свет.
На схеме ниже показан пучок монохроматического излучения лучистой мощности.
P ₀ , направленный на образец раствора.
Происходит поглощение, и луч излучения, выходящий из образца, имеет лучистую
мощность П .

Последнее уравнение, A = 2 — log ₁₀
% T , стоит запомнить, потому что он позволяет легко рассчитать оптическую плотность.
из данных процентного коэффициента пропускания.

Проиллюстрирована взаимосвязь между оптической плотностью и пропусканием.
на следующей диаграмме:

Итак, если весь свет проходит через раствор без
любое поглощение, тогда поглощение равно нулю, а коэффициент пропускания равен 100%.
Если весь свет поглощается, то коэффициент пропускания равен нулю, а поглощение
бесконечно.

Закон Бера-Ламберта

Теперь давайте посмотрим на закон Бера-Ламберта и исследуем его значение.Это важно, потому что люди, которые пользуются законом, часто его не понимают —
хотя уравнение, представляющее закон, настолько прямолинейно:

A = ebc

Где A — абсорбция (без единиц, так как A = log ₁₀
P ₀ / P )
e — молярная абсорбционная способность в единицах L моль ^-1
см ^{-1
b — длина пути образца, то есть путь
длина кюветы, в которой находится образец.Мы выразим это
измерение в сантиметрах.
c — концентрация соединения в растворе, выраженная в моль.
L -1}

Причина, по которой мы предпочитаем выражать закон этим уравнением
потому что абсорбция прямо пропорциональна другим параметрам, пока
как закон соблюдается. Мы не собираемся заниматься отклонениями от закона.

Давайте рассмотрим несколько вопросов …

Вопрос: Почему мы предпочитаем использовать выражение Бир-Ламберта?
закон, использующий поглощение в качестве меры поглощения, а не% T?

Ответ: Для начала давайте подумаем об уравнениях…

A = EBC

% T = 100 P / P ₀ = e
^-ebc

Теперь предположим, что у нас есть раствор сульфата меди (который появляется
синий, потому что он имеет максимум поглощения при 600 нм). Мы смотрим на путь в
которого интенсивность света (сила излучения) изменяется при прохождении через
раствор в кювете 1 см. Мы будем смотреть на уменьшение каждые 0,2 см как
показано на схеме ниже. Закон гласит, что часть поглощенного света
по каждому слою раствора одинаков. Для нашей иллюстрации предположим, что
что эта доля составляет 0,5 для каждого «слоя» 0,2 см и рассчитать
следующие данные:

A = ebc
говорит нам, что поглощение зависит от общего количества абсорбирующего соединения.
на пути света через кювету. Если мы построим график зависимости поглощения от концентрации,
мы получаем прямую, проходящую через начало координат (0,0).

Линейная зависимость между концентрацией и поглощением
одновременно прост и понятен, поэтому мы предпочитаем выражать
Закон Бера-Ламберта, использующий поглощение как меру поглощения, а не
% T.

Вопрос: Какое значение имеет молярная абсорбционная способность,
е?

Ответ: Для начала переставим уравнение A =
ebc:

е = А
/ bc

На словах это соотношение может быть указано как « e
является мерой количества света, поглощаемого на единицу концентрации ».

Молярная абсорбционная способность является константой для определенного вещества,
Таким образом, если концентрация раствора уменьшается вдвое, уменьшается и поглощение, которое
именно то, что вы ожидаете.

Давайте возьмем соединение с очень высоким значением молярной поглощающей способности,
скажем 100000 л моль ^-1 см ^-1 ,
который находится в растворе в кювете с длиной оптического пути 1 см и дает оптическую плотность
из 1.

е = 1
/ 1 ´ c

Следовательно, c = 1 / 100,000 = 1 ´
10 ^-5 моль л ^-1

Теперь давайте возьмем соединение с очень низким значением e,
скажем 20 л моль ^-1 см ^-1
, который находится в растворе в кювете с длиной оптического пути 1 см и дает
поглощение 1.

е = 1
/ 1 ´ c

Следовательно, c = 1/20 = 0,05 моль л ^-1

Теперь ответ очевиден — соединение с высокой молярной абсорбционной способностью.
очень эффективно поглощает свет (соответствующей длины волны), и
следовательно, низкие концентрации соединения с высокой молярной абсорбционной способностью могут
быть легко обнаруженным.

Вопрос: Какова молярная абсорбционная способность Cu ²⁺
ионов в водном растворе CuSO ₄
? Это 20 или 100000 л моль ^-1 см ^-1

Ответ: Я предполагаю, что вы считаете более высокое значение
правильно, потому что растворы сульфата меди, которые вы видели, обычно
красивый ярко-синий цвет.Однако фактическое значение молярной поглощающей способности
составляет 20 л моль ^-1 см ^-1
! Ярко-синий цвет виден, потому что концентрация раствора
очень высокий.

b-каротин — органическое соединение
содержится в овощах и отвечает за цвет моркови. Нашлось
при чрезвычайно низких концентрациях. Возможно, вы не удивитесь, узнав, что
молярная абсорбционная способность b-каротина составляет 100000
L моль ^-1 см ^-1
!

Проверьте свои знания

Теперь вы должны хорошо разбираться в пиве Беэр-Ламберта.
Закон; различные способы, которыми мы можем сообщить о поглощении, и как они соотносятся
друг другу.Вы также должны понимать важность молярной поглощающей способности ,
и как это влияет на предел обнаружения конкретного соединения.

Домашняя страница биологических наук

Как рассчитать коэффициент пропускания в процентах

Обновлено 14 декабря 2020 г.

Карен Дж. Блаттлер

Сэр Исаак Ньютон опубликовал свою первую статью по оптике в 1672 году, и с тех пор его работа по пониманию цвета стала основой научных исследований свет.Это привело к лучшему пониманию состава звезд, атмосфер различных планет и химического состава различных растворов. Одно качество света — пропускание — влияет на влияние различных материалов на вашу жизнь.

Понимание коэффициента пропускания

Свет проходит через различные вещества с разной степенью успеха. Прозрачные материалы пропускают свет. Полупрозрачные материалы пропускают свет, но вы не можете увидеть то, что находится на другой стороне.Непрозрачные материалы препятствуют прохождению света. Коэффициент пропускания измеряет количество света, проходящего через материал, и обычно выражается в процентах, сравнивая световую энергию, передаваемую через материал, со световой энергией, которая вошла в материал. Совершенно прозрачный материал пропускает 100 процентов света, а полностью непрозрачный материал пропускает 0 процентов света. Материал не обязательно должен быть бесцветным, чтобы пропускать свет.

Использование пропускания

Коэффициент пропускания света предоставляет информацию во многих приложениях.Проверка тонировочных пленок для окон, оттенков окон и прозрачности стекла кажется очевидной. Другие применения измерения коэффициента пропускания включают измерение концентраций химических веществ в растворах, сортов кленового сиропа, атмосферной дымки и прозрачности воды.

Измерение пропускания

Для измерения пропускания используются спектрофотометры и измерители пропускания света. Эти инструменты пропускают известное количество света через прозрачное вещество, а затем измеряют количество света, прошедшего через это вещество.Источник света может включать полный спектр света или может быть ограничен узким диапазоном длин волн. Для общих целей рекомендуются источники света полного спектра.

Расчет коэффициента пропускания

Формула для расчета коэффициента пропускания (T): коэффициент пропускания равен свету, выходящему из образца (I), деленному на количество света, падающего на образец (I ₀ ). Математически формула:

T = \ frac {I} {I_0}

Коэффициент пропускания обычно указывается в процентах, поэтому коэффициент умножается на 100, как:

\% T = \ frac {I} { I_0} \ times 100

Чтобы использовать формулу, вам необходимо знать количество света, попадающего в жидкость (I ₀ ), и количество света, проходящего через жидкость (I).

Чтобы найти коэффициент пропускания, введите значения энергии света, входящего в образец, и энергии света, выходящего из образца. Например, предположим, что лучистая энергия, поступающая в образец, равна 100, а выходящая энергия — 48. Формула коэффициента пропускания принимает следующий вид:

T = \ frac {48} {100} = 0,48

Коэффициент пропускания обычно указывается в процентах от света. проходя через образец. Чтобы вычислить коэффициент пропускания в процентах, умножьте коэффициент пропускания на 100. Следовательно, в этом примере коэффициент пропускания в процентах будет записан как:

Процент пропускания для этого примера равен 48 процентам.Если бы образец был, например, кленовым сиропом, классификация этого сиропа была бы Американской степенью A Dark.

Оптические измерения — ThetaMetrisis

Типичными базовыми оптическими измерениями для определения характеристик твердых тел и жидкостей являются абсорбция, пропускание, отражение и флуоресценция .

Все эти измерения выполняются с использованием одной и той же процедуры, этапы которой следующие:

1. Широкополосный свет, излучаемый источником света, направляется к анализируемой пробе через оптическое волокно передачи
2. Взаимодействие излучаемого света с исследуемым образцом, которое выполняет преобразование исходного светового спектра,
3. Получение преобразованного спектра спектрометром через систему сбора волокон и
4. Обработка полученного света с помощью соответствующих алгоритмов.

Из-за нелинейности интенсивности источника света, фонового шума детектора спектрометра и спектральной характеристики для оптических измерений требуются еще два спектра: i) эталонный и ii) темный спектр.
С помощью FR-tools выполняются измерения как отражательной способности, так и пропускания:

Измерения оптической плотности / пропускания
Спектры поглощения / пропускания показывают зависимость поглощенного / проходящего света через исследуемый образец отдлина волны.
Исследуемый образец может быть твердым или жидким. На рис. 1 показан типовой держатель коэффициента пропускания / поглощения для жидких образцов, установленный на рабочей области FR-инструмента. Более подробное описание того, как выполнить измерение оптической плотности, см. В разделе руководства FR-Monitor в разделе «Загрузки».

Определение оптической плотности (A (λ)):

A (λ) = — log ₁₀ (I _с / I _o )

, где:
Io — эталонная интенсивность света, обычно излучаемого света, e.г. с пустой кюветой, а
Is — интенсивность света через исследуемый образец.

Для точных измерений темновой спектр должен быть вычтен как из эталонного, так и из эталонного спектров, поэтому ур. 1a становится:

A (λ) = — log ₁₀ ((I _sam -I _dark ) / (I _ref -I _dark ))

, где:
I _ref — эталонная интенсивность света, то есть интенсивность света используемого источника света, поскольку она регистрируется спектрометром без прохождения через исследуемый образец, e.г. с пустой кюветой для жидкого образца.
I _sam — это интенсивность света после прохождения через образец, то есть интенсивность света, зарегистрированная спектрометром, когда свет от источника света проходит через интересующий образец.
I _dark — интенсивность темноты, то есть интенсивность света, зарегистрированная спектрометром с выключенным или заблокированным источником света и без образца.
Обычно значение поглощения находится в диапазоне [0, 2], отражающем диапазон поглощения [0-99]%.

С другой стороны, определение коэффициента пропускания (T (λ)):

T (λ) = I _с / I _o * 100%

и с учетом темного спектра, как в случае поглощения:

T (λ) = (I _с / I _или * 100%

Ключевые различия между передачей и пропусканием и способы их применения в вашем приложении

От луп до тонированных окон и односторонних зеркал люди ценят стекло за его способность пропускать (или не пропускать) свет.

Измерение светопропускания и светопропускания играет огромную роль в выборе подходящего типа стекла для ваших нужд. Коэффициент пропускания измеряет количество света, способного пройти через материал, при этом материал не отражает и не поглощает его. Следовательно, прозрачное стекло будет пропускать 100% света, полупрозрачный материал пропускает только часть света, а непрозрачное стекло будет иметь коэффициент пропускания, близкий к 0%.

Между светопропусканием и пропусканием существует несколько ключевых различий.Понимание различия между этими двумя терминами поможет вам выбрать идеальный тип стекла для вашего применения.

Пропускание означает количество падающего света, который успешно проходит через стекло или другой материал, и обычно выражается в процентах света, прошедшего через материал. С другой стороны, коэффициент пропускания относится к количеству света, рассеиваемого материалом, что фактически приводит к величине, обратной величине, найденной для передачи.

Есть два основных типа передачи — внешний и внутренний — и оба отличаются от светопропускания:

• Внешнее пропускание рассчитывается на основе интенсивности падающего света, когда он входит в стекло, в зависимости от интенсивности света после выхода из стекла. Этот метод измерения пропускания позволяет точно определить фактическое количество света, прошедшего через материал.
• Внутреннее пропускание определяется интенсивностью света после того, как он попал в стекло, и его интенсивностью после того, как он покидает стекло.Внутреннее пропускание в первую очередь измеряет способность самого стекла фильтровать свет, что позволяет получить более точное представление о свойствах стекла.
• Коэффициент пропускания означает количество световой энергии, которую стекло поглощает, рассеивает или отражает. Он измеряется по формуле T = I / I ₀ , где T обозначает интенсивность передачи, I указывает интенсивность и I ₀ указывает интенсивность в начале.Этот расчет позволяет определить отношение передаваемой мощности излучения к мощности падающего излучения, что дает более полное представление о способности стекла блокировать фотоны.

Значения пропускания

могут варьироваться в зависимости от того, какое приложение или общепринятая отраслевая номенклатура они используют.

Например, в то время как большинство производителей измеряют промышленные стекла по внешнему коэффициенту пропускания, они обычно измеряют фильтрующие стекла по внутреннему коэффициенту пропускания. Это связано с тем, что производители могут наносить антибликовое (AR) покрытие на поверхность стекла, уменьшая количество света, теряемого на отражение.

Пара распространенных приложений для измерения передачи:

• Тестирование тонировки окон или пленок для автомобилей, домов и предприятий. Желаемый уровень оттенка будет соответствовать количеству света, пропускаемого стеклом.
• Измерительное стекло для измерения прозрачности. Во многих отраслях промышленности существуют строгие спецификации, регулирующие использование стекла при сборке в отношении как внешнего, так и внутреннего пропускания. Например, спецификации FAA для аэропортов и аэрокосмических приложений обычно определяют внешний потенциал передачи продукта.

Также хорошо иметь в виду, что инженеры, разрабатывающие оптику для экстремальных условий, должны осознавать, что каждый тип стекла будет иметь небольшие различия в химических, термических и механических свойствах, которые влияют на их способность отражать и поглощать свет.

В Swift Glass мы гордимся тем, что в течение почти 100 лет предоставляли ведущие в отрасли услуги по изготовлению стекла на заказ OEM-производителям по всей стране. Наш опыт и стремление к успеху клиентов позволяют нам понимать сложные потребности наших клиентов и превосходить их ожидания.

Мы зарегистрированы в ITAR, сертифицированы по стандарту ISO 9001: 2015 и являемся мировым лидером в производстве стеклянных изделий. Мы предлагаем комплексную помощь в изготовлении стекла, выборе материалов и индивидуальном дизайне, поддерживая высокие стандарты точности и качества.

Чтобы узнать больше об оптических свойствах стекла, загрузите нашу последнюю электронную книгу здесь и не стесняйтесь обращаться к нам сегодня, если у вас есть какие-либо вопросы.

Спектрофотометрия

Спектрофотометрия Спектрофотометрия

Гэри Л.Bertrand

Электромагнитное излучение характеризуется своей частотой (n) или длиной волны (l). Эти два параметра связаны скоростью света (c),

n = c / l.

В
электромагнитный спектр колеблется от космических лучей высокой энергии (высокий
частота, короткая длина волны) до микроволн очень низкой энергии (низкая
частота, длинная волна).

Видимый
свет представляет собой очень узкую часть этого диапазона с длинами волн
от 400 нанометров (нм) для синего света до около 700 нм для красного
свет.Более короткие длины волн попадают в ультрафиолетовую область, а более длинные —
длины волн находятся в инфракрасной области.

Белый свет представляет собой смесь всех длин волн видимого диапазона. Когда свет падает на объект, он может отражаться, поглощаться, проходить или дифрагировать. Призма или дифракционная решетка
разделяет белый свет на разные цвета. Если какой-то свет
поглощенный, отраженный или прошедший свет имеет дополнительные
цвет поглощенного света.

А
спектрофотометр использует расположение призм, зеркал и щелей для
выбрать свет желаемой длины волны и направить его на образец
отсек и детектор. Детектор с помощью электроники измеряет
интенсивность падающего на него света. Образец помещается на световой путь, и прибор сравнивает интенсивность света, проходящего через образец (I), с интенсивностью, наблюдаемой без образца (I _o ).

Эффект измеряется либо как коэффициент пропускания (T, процент света, проходящего через образец), либо как поглощение (Abs, представляющий количество света, поглощенного образцом):

T = 100 (I / I _или ); Abs = — log ₁₀ (T / 100) = log ₁₀ (I _o / I)

В приведенном выше примере один лист цветного материала пропускает 70% света:

I / I _o = 0.70; Т = 70%; Abs = — log ₁₀ (0,70) = 0,155

Второй лист пропускает 70% получаемого света или 49% (0,70 x 70%) исходного света:

I / I _o = 0,49; Т = 49%; Abs = — log ₁₀ (0,49) = 0,310

Третий лист пропускает 70% получаемого света или 34,3% (0,70 x 49%) исходного света:

I / I _o = 0,343; Т = 34.3%; Abs = — log ₁₀ (0,343) = 0,465

Видно, что абсорбция пропорциональна количеству листов цветного материала. Это закон Ламберта, абсорбция прямо пропорциональна толщине или длине пути абсорбирующего материала.

А
спектрофотометр часто используется для исследования растворов. Решение
содержащий абсорбирующий материал, сравнивают с эталонным раствором
тот же растворитель и неабсорбирующие материалы.Коэффициент пропускания
эталонного раствора устанавливается на 100% (Abs = 0), тогда относительный
коэффициент пропускания раствора измеряется.

В приведенном выше примере добавление капли красного красителя в одну из ячеек снижает коэффициент пропускания до 70% (Abs = 0,155). Добавление капли во вторую ячейку снижает коэффициент пропускания до 49% (Abs = 0,310), удваивая поглощение, как ожидается по закону Ламберта, поскольку длина пути окрашенного материала удваивается.

Однако добавление второй капли к первой ячейке дает точно
тот же эффект, что и при добавлении ко второй ячейке. В этом случае
длина пути остается прежней, но концентрация цветного материала
удваивается, удваивая поглощение. Это закон Бера: при постоянной длине пути оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации поглощающего материала.

Два закона объединены в законе Бера-Ламберта:

Abs = abC

, где b — длина пути, C — концентрация, а a —
константа, зависящая от длины волны света, поглощающая
материал и среда (растворитель и другие компоненты).В
Константа a называется коэффициентом экстинкции или молярным коэффициентом поглощения.

Если присутствует несколько поглощающих материалов, эффекты складываются:

Abs = a ₁ b ₁ C ₁ + a ₂ b ₂ C ₂ +. . .

График поглощения против Длина волны для красного красителя показывает максимум при 525 нм:

Для синего красителя максимум происходит около 625 нм:

Если
оба этих красителя растворяются в одинаковых концентрациях с образованием
пурпурным решением, полученный график показывает оба максимума

и
на каждой длине волны оптическая плотность пурпурного раствора точно равна
равна сумме оптической плотности красного и синего растворов при
эта длина волны.Это хорошо видно, посмотрев на все три
спектры на длине волны 525 нм. Красный краситель имеет оптическую плотность 0,233, синий краситель имеет небольшую оптическую плотность 0,016, а смесь имеет оптическую плотность 0,249.

Коэффициенты поглощения могут быть рассчитаны для двух красителей на длинах волн, при которых другой не будет мешать:

При 625 нм синий краситель при 3,0 ppm имеет поглощение 0,318 в ячейке с длиной пути 1,00. см. Следовательно, коэффициент поглощения (а) равен:

синий _{, 625} = 0.318 / (3,0 частей на миллион x 1,00 см) = 0,106 частей на миллион ^-1 см ^-1 .

Рассчитаем коэффициент поглощения красного красителя при длине волны 510 нм до
свести к минимуму проникновение синего красителя. (Есть математические
методы для оптимизации этих вычислений в перекрывающихся регионах, но это
выходит за рамки данного обсуждения.)

При длине волны 510 нм красный краситель при 3,0 ppm имеет поглощение 0,183 в ячейке с длиной пути 1,00 см. Следовательно, коэффициент поглощения (а) равен:

a _{красный, 510} = 0.