Le cœur du testeur d'uniformité de la transmission lumineuse est l'acquisition multipoint des données de transmission lumineuse de différentes zones de l'échantillon, puis le calcul des différences d'analyse pour déterminer l'uniformité, son principe de fonctionnement peut être démonté en quatre liens clés pour le contrôle de la source lumineuse, la conduction du chemin optique, la détection du signal et le traitement des données, comme suit:
I. source lumineuse: fournit une lumière incidente stable et contrôlable
Le système de source lumineuse du testeur doit répondre aux exigences de stabilité spectrale et d'intensité constante pour assurer des paramètres de lumière incidents cohérents et éviter que la précision de mesure ne soit affectée par les fluctuations de la source lumineuse.
Les sources lumineuses courantes comprennent des LED à lumière blanche, des lampes au xénon ou des lampes halogénotungstène, certains instruments haut de gamme seront équipés d'un monochromateur qui peut produire une lumière monochromatique à une longueur d'onde spécifique (par exemple, visible 550nm, UV 365nm), adaptée aux besoins de test de différents matériaux (par exemple, verre, film mince).
La source de lumière est traitée par une lentille ou une sphère d'intégration pour homogénéiser la distribution de l'intensité de la lumière incidente à la surface de l'échantillon, réduisant ainsi l'inhomogénéité de la source de lumière elle - même pour perturber la mesure.
II. Chemin optique: conduit la lumière avec précision et localise le point de mesure
Le cœur de la conception du chemin optique est de laisser la lumière entrer verticalement dans différentes zones de l'échantillon et de s'assurer que la lumière réfléchie, la lumière parasite est efficacement exclue.
Système de positionnement mécanique: la table d'échantillonnage peut généralement être déplacée selon l'axe X / y par moteur ou avec une distribution de sondes matricielles qui localisent automatiquement les points de mesure à des pas prédéfinis tels que 5 mm × 5 mm, 10 mm × 10 mm (les points communs sont 9 points, 16 points ou une grille personnalisée).
Occultation et collimation: un masque et une lentille de collimation sont incorporés dans le chemin optique, ce qui fait de la lumière incidente un faisceau parallèle, évitant le chevauchement des zones de mesure résultant de la divergence des rayons, en veillant à ce que la lumière de chaque point de mesure ne provienne que d'une petite zone spécifique de L'échantillon (généralement 1 - 3 mm de diamètre).
Iii. Détection: capter la lumière transmise et la transformer en signal électrique
Une fois que la lumière a traversé l'échantillon, elle est reçue par le photodétecteur et convertie en un signal électrique quantifiable, qui est le lien central de la mesure.
Type de détecteur: photodiode ou photomultiplicateur en silicium couramment utilisé, dont la sensibilité correspond au spectre de la source lumineuse (comme un détecteur en silicium qui répond bien à la lumière visible), peut convertir l'intensité lumineuse de la lumière transmise en un signal de courant ou de tension correspondant.
Amplification et filtrage du signal: après l'amplification du signal électrique faible par l'amplificateur, la stabilité et la précision du signal sont assurées par le circuit de filtrage pour éliminer la lumière ambiante, le bruit du circuit et d'autres interférences.
Iv. Traitement des données: calculer la transmission lumineuse et analyser l'uniformité
En comparant l'intensité de la lumière incidente à la lumière transmise, la transmittance lumineuse de chaque point est calculée, puis les indicateurs d'uniformité sont obtenus par analyse statistique.
Calcul de la transmittance lumineuse: un certain point de transmittance lumineuse t = (intensité lumineuse transmise iₜ / intensité lumineuse incidente I ₀) × 100%, où I ₀ doit être pré - étalonné en l'absence d'échantillon (c'est - à - dire « zéro» ou « étalonnage de base»).
Analyse d'uniformité:
La valeur maximale (Tmax), la valeur minimale (Tmin), la valeur moyenne (tavg) de la transmission lumineuse de tous les points de mesure sont calculées.
Les indicateurs d'uniformité couramment utilisés comprennent:
Taux de déviation: (Tmax - Tmin) / tavg × 100% (reflétant la différence maximale);
Différence type: reflète le degré de discrétisation de tous les points de mesure par rapport à la moyenne, plus la valeur est petite, meilleure est l'uniformité.
Sortie des résultats: l'instrument affiche les valeurs de transmission lumineuse de chaque point, les thermogrammes de distribution ou les classes d'uniformité (par exemple, qualifié / non qualifié) via un écran d'affichage ou un logiciel, présentant visuellement l'état d'uniformité de l'échantillon.