光学薄膜的透过率测量

概要

功能性薄膜是一种高分子材料, 根据其功能性应用在不同的场景中, 其中对于薄膜光学性能的表征, 是评估薄膜质量的分析方法之一。常见的是评估其反射率和透过率。而紫外可见分光光度计就是测量反射率和透过率的常用仪器。本文我们主要介绍光学薄膜的透过率测量案例。

光学薄膜测量实例

<阻隔紫外线的薄膜>

人体长期受紫外线照射会导致晒伤和皮肤癌, 为了阻隔紫外线, 人们常在窗玻璃上贴紫外截止膜。但有些薄膜制造商为了降低成本, 会缩减薄膜中UV阻隔剂的含量, 使紫外阻隔效果降低。

这次实验测量紫外截止膜的透过率以评估薄膜的质量。通过紫外-可见-近红外分光光度计UH4150配备选配软件程序包和透射支架, 获得不同波长处薄膜的透过率。依据标准JIS A5759-2008 计算紫外波长处的透过率, 依据标准JIS R3106-1998计算太阳光和可见光透过率。

图1 紫外截止膜的透过光谱

使用选配程序包依据相关标准直接得到不同波长处透过率的具体值, 如下表所示。

表1 紫外截止膜的计算结果

结果发现, 薄膜在可见光区的透过率高达86.5%, 而紫外区透过率仅为0.4%, 说明这款薄膜的紫外阻隔效果好。

<烟膜的测量>

烟膜是另一种常见的窗户功能膜, 应用在窗玻璃上, 具有低透过率, 可以防止窗外的人透过玻璃偷窥到自己的隐私。

实验使用日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150测定烟膜的透过率, 并依据标准JIS A5759 -2008和JIS R3106 -1998分别测量紫外光透过率和可见光透过率、太阳光透过率。

图2 烟膜不同波长区域的透过率

表2 烟膜的透过率计算值

结果可以看出, 烟膜在可见光区的透过率为37.8%, 说明烟膜可以控制可见光的透过率, 其紫外和太阳光透过率分别为0.2%和45.2%, 表明烟膜也可以控制紫外和太阳光透过率。

<隔热膜的透过率>

为了减少太阳光热量, 常在窗玻璃上安装隔热膜, 用来控制太阳光的辐射量。此次实验通过日立紫外-可见-近红外分光光度计UH4150配备透过率支架测定隔热膜的透过率。

图3 隔热膜的透过光谱

使用选配程序包, 依据JIS A5759 -2008标准计算紫外光透过率, 依据JIS R3106 -1998计算可见光和太阳光区透过率。

表3 隔热膜不同波长区域的透过率

结果发现, 可见光区具有69.2%的高透过率, 然而太阳光透过率为39.1%, 说明隔热膜有效控制了太阳光辐射量。

总结

紫外-可见-近红外分光光度计UH4150是光学薄膜领域的测量专家, 平行光束性能和大样品仓, 满足多种附件的安装和光谱的准确测定, 为光学薄膜测量提供有效的解决方案。