El núcleo del probador de uniformidad de transmisión de luz es determinar la uniformidad a través de la adquisición de datos de transmisión de luz en diferentes áreas de la muestra a través de múltiples puntos, y luego calcular y analizar las diferencias. su principio de funcionamiento se puede desmontar en cuatro enlaces clave: control de fuente de luz, conducción de camino óptico, detección de señales y procesamiento de datos, que son los siguientes:
I. fuente de luz: proporciona luz incidente estable y controlable
El sistema de fuente de luz del detector debe cumplir con los requisitos de estabilidad espectral e intensidad constante para garantizar que los parámetros de la luz incidente sean consistentes y evitar que las fluctuaciones de la fuente de luz afecten la precisión de la medición.
Las fuentes de luz comunes incluyen LED blanco, lámpara de xenón o lámpara de halógeno de tungsteno. algunos instrumentos de alta gama estarán equipados con monocromadores que pueden producir luz monocromática de una longitud de onda específica (como 550 nm de luz visible y 365 nm de luz ultravioleta) para adaptarse a las necesidades de prueba de diferentes materiales (como vidrio y película delgada).
La fuente de luz se trata uniformemente a través de una lente o una esfera integral, lo que hace que la intensidad de la luz incidente en la superficie de la muestra se distribuya uniformemente y reduce la interferencia de la desigualdad de la propia fuente de luz en la medición.
2. camino óptico: conducción precisa de la luz y posicionamiento de los puntos de medición
El núcleo del diseño del Camino óptico es permitir que la luz incidente verticalmente en diferentes áreas de la muestra y garantizar que la luz reflejada y la luz dispersa se eliminen efectivamente.
Sistema de posicionamiento mecánico: la Mesa de muestra generalmente puede moverse por el eje X / y a través de la conducción del motor, o se distribuye con una sonda de matriz, posicionando automáticamente los puntos de medición (puntos comunes son 9 puntos, 16 puntos o cuadrícula personalizada) a intervalos preestablecidos (como 5 mm x 5 mm, 10 mm x 10 mm).
Sombreado y colimación: se añadirá una capucha y una lente colimada en el camino óptico para que la luz incidente se convierta en un haz paralelo, evitando la superposición de áreas de medición causadas por la divergencia de la luz y asegurando que la luz de cada punto de medición proviene solo de una pequeña área específica de la muestra (generalmente de 1 - 3 mm de diámetro).
III. detección: capturar la luz transmitida y convertirla en una señal eléctrica
Después de que la luz pasa por la muestra, es recibida y convertida en una señal eléctrica cuantificable por un fotodetector, que es el eslabón central de la medición.
Tipo de detector: Fotodetector de silicio o Fotomultiplicador de uso común, cuya sensibilidad coincide con el espectro de la fuente de luz (por ejemplo, el detector de silicio responde bien a la luz visible), puede convertir la intensidad de la luz transmitida en la señal de corriente o voltaje correspondiente.
Amplificación y filtrado de señales: después de que la señal eléctrica débil se amplifica por el amplificador, se elimina la interferencia de la luz ambiente y el ruido del circuito a través del Circuito de filtrado para garantizar la estabilidad y precisión de la señal.
IV. procesamiento de datos: calcular la transmisión de luz y analizar la uniformidad
Al comparar la intensidad de la luz incidente y la luz transmitida, se calcula la transmisión de luz de cada punto, y luego se obtiene el índice de uniformidad a través del análisis estadístico.
Cálculo de la transmitancia de la luz: transmitancia de la luz en un punto t = (intensidad de la luz transmitida I (i) / intensidad de la luz incidente i (i) × 100%), en la que i (i) debe calibrarse previamente sin muestra (es decir, "cero" o "calibración de referencia").
Análisis de uniformidad:
Calcular el valor máximo (tmax), el valor mínimo (tmin), el valor promedio (tavg) de la transmisión de luz de todos los puntos de medición.
Los indicadores comunes de uniformidad incluyen:
Tasa de desviación: (tmax - tmin) / tavg × 100% (reflejando la diferencia máxima);
Desviación estándar: refleja la dispersión de todos los puntos de medición y la media, cuanto menor sea el valor, mejor será la uniformidad.
Salida del resultado: el instrumento emite el valor de transmisión de luz de cada punto, el mapa térmico de distribución o el nivel de uniformidad (como calificado / no calificado) a través de la pantalla o el software, mostrando intuitivamente el Estado de uniformidad de la muestra.