Measuring diffuse refl ectance of solid samples with the Agilent Cary 60 UV-Vis

Význam tématu

Spektrální měření difuzní reflexe pevných vzorků mají klíčový význam v oblastech, kde nelze materiál destruktivně odebírat či přesouvat do standardních spectrofotometrických komor. Příklady zahrnují kontrolu kvality v automobilovém i potravinářském průmyslu, konzervaci uměleckých děl a monitorování barevných povrchů při výrobě či úpravě.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje použití spektrofotometru Agilent Cary 60 vybaveného dálkovým difuzním reflektančním příslušenstvím (Remote DRA) pro měření reflexe PTFE vzorků v barevných variacích. Cílem bylo ověřit opakovatelnost, nízkou úroveň šumu a praktičnost měření mimo standardní komoru přístroje.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda založená na difuzním odrazu ve 0/30° geometrii se prováděla pomocí fyberoptického kabelu o délce až 1,5 m, který přenášel světlo ze spektrofotometru na povrch vzorku a zpět do detektoru. Přesné umístění zajišťuje integrováná videokamera, zobrazující plochu 1,5 mm světelného paprsku.

• Spektrofotometr Agilent Cary 60 UV-Vis
• Remote Diffuse Reflectance Accessory (Remote DRA)
• Fiber optic coupler
• Software Cary WinUV
• PTFE barevné vzorky (bílá, modrá, zelená, žlutá, červená)

Hlavní výsledky a diskuse

Spektrální průběhy všech pěti PTFE vzorků vykazují typické široké profily s velmi nízkou úrovní šumu v rozsahu 360–830 nm. Reprodukovatelnost měření pro modrý PTFE byla vyhodnocena na základě 10 opakovaných skenů, s průměrnou směrodatnou odchylkou 0,053 %R (maximum 0,213 %R, minimum 0,007 %R). Díky videu lze snadno identifikovat a vyhnout se kontaminantům na vzorku, což zvyšuje přesnost dat.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Neinvazivní měření povrchové reflexe barevných a jinak netypizovaných vzorků
• Rychlou kontrolu barevnosti či kvality povrchů bez destrukce vzorku
• Vyšší flexibilitu díky vzdálenému přístupu (fiberoptika až 1,5 m)
• Vizualizaci místa měření pro eliminaci chyb z umístění či nečistot

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšiřování fiberoptických reflektančních technologií do oblastí automatizované inspekce výrobních linek, monitorování degradace povrchů v reálném čase a integrace do robotických systémů. Dále se předpokládá využití pokročilých algoritmů pro korekci odchylek způsobených povrchovou geometrií a osvětlením.

Závěr

Agilent Cary 60 s Remote DRA přináší spolehlivé, rychlé a reprodukovatelné měření difuzní reflexe pevných vzorků přímo na místě měření. Díky vysoké světelné účinnosti a imunitě proti rušení okolním osvětlením je vhodný pro širokou škálu aplikací v průmyslové analýze, oblasti QA/QC a konzervaci.

Reference

1. Marco Leona, Francesca Casadio, Mauro Bacci & Marcello Picollo, Identifikace prekolumbijské pigmentové směsi Maya Blue nepřímo pomocí UV-Vis a Ramanovy spektroskopie, JAIC, 2004, 43(1):39–54.
2. Dan Drollette, Spectrophotometer Finds Cure for Edo Blues, Photonics Online, 2007.