光阱吸收比对雾度测量的影响

    0　概述

    透明材料的散透射比τ_d与该材料的总透射比τ_t的比值被定义为透明材料的雾度,常用百分数表示。若用H代表透明材料的雾度,则有:

    H= (τ_d/τ_t)×100%        (1)

所谓透明材料是指雾度值H介于0～30%之间的材料,常见的有塑料、玻璃和丝网结构的材料。

    1　雾度测量原理

    在测量透明材料的雾度值H时,垂直入射到被测试样表面上的入射光束是总光通量为1的近似准直光束。φ₁中绝大部分的光通量φ₅集中在6°的发散角α之内,称之为直入射光通量,而偏离到α角以外的、极微小的一部分光通量φ₃,被称之为散入射光通量。显然,φ₁与φ₃、φ₅有如下关系:

    φ₁=φ₃+φ5(2)

    φ₁经过被测试样的透射,形成总透射光通量φ₂。φ₂中的大部分φ₆集中在5°的发散角β之内,称之为直透射光通量。包括φ₃·τt在内的一小部分光通量φ₄偏离到发散角β之外,称之为散透射光通量。显然,φ₂与φ₄、φ₆的关系如下:

    φ₂=φ₄+φ₆          (3)

    根据透射比定义,被测试样的总透射比τ_t等于:

   τ_t=φ₂/φ₁         (4)

散透射比τ_d等于:

    τ_d= (φ₄-φ₃·τ_t)/φ₁           (5)

    将(4)、(5)两式代入到(1)式中,得到用φ₁、φ₂、φ₃、φ₄表示的被测试样雾度值H的计算公式:

    H=φ₄/φ₂-φ₃/φ₁           (6)

    2　光阱吸收比对测量的影响

    通常用雾度仪测定透明材料的雾度值H。雾度仪上用来吸收光通量的部件称为光阱。

    由(6)式可以看出,要测定被测试样的雾度值H,就要分别测定光通量φ₁、φ₂、φ₃、φ₄。光阱的作用就是在测量3时,将5完全吸收;在测量4时,将6完全吸收。在光阱吸收比σ等于1的理想情况下,光阱可以将进入其内部的5或6完全吸收。此时将测量得到的φ₁、φ₂、φ₃、φ₄代入(6)式计算得到的雾度值H即为被测试样的真实雾度值。