反射膜反射率測量報告

1.透反射

透射/反射光譜是材料本身的一項重要光學特性，在現(xiàn)今工業(yè)蓬勃發(fā)展的背景下，對材料本身特性的質量控制越來越嚴格，從而利用光譜儀進行快速準確的反射光譜/透射光譜的測量技術也開始日漸成熟。

1.1原理知識

在透過率測量時，象素n上的透過率是用當前樣品、參考和背景數(shù)據(jù)按下面方程計算出來的：

式中T-----------透過率

Sample-----------樣品透過強度值

Ref------------參考樣片透過強度

Dark-----------背景數(shù)據(jù)

透過率的百分比在數(shù)學上與反射率是一樣的，所以同樣可以用于反射實驗，反射測試中ref為參考板反射強度（如果需要測量絕對反射率值，需要在式中乘以系數(shù)C，C為參考反射板在每個波長的絕對反射率值）。

2.1應用背景

透射/反射光譜儀系統(tǒng)具有測量快速，準確，方便集成等優(yōu)點，目前已經(jīng)廣泛應用到實驗室檢測、產品在線測試等應用。目前的主要應用在：

高分子材料反射/透射測試

建筑玻璃 反射/透射測試

在線 反射/透射測試

光伏壓花玻璃 透射測試

干涉濾光片 透射測試

薄膜樣品 反射/透射測試

各種晶體、塑料、紡織品等反射測試

平板、LCD、背光板、手機/平板油墨孔等透射測量?

3.透射/反射測量及常用配置

3.1透射測量

萊森光學的透過率光譜系統(tǒng)進行透過率測量時，一般采用積分球測量方式。積分球具有非常好的空間反射特性，透射光經(jīng)過多次反射后會變得非常均勻，測結果穩(wěn)定，重復性好，同時積分球良好的光學特性，使在測試不同性質的樣品時都可以得到準確的測量結果。

圖3-1 透過率光路示意圖

這種光路多用于實驗室內或工業(yè)在線測試；這種光路配置不需要接觸樣品表面，搭建方便，對樣品形狀沒有嚴格要求，測試方便快速，搭配定制光學附件可應用于高溫的產線環(huán)境，既適用于在線測試，也適用于實驗室測量；對于有些特殊測量，如以不同入射角照射樣品，測量材料透射比的變化情況，或者當測試樣品具有不同的表面特性時，如光伏壓花玻璃、平板油墨孔、OLED等光學玻璃可以定制專用角度光學鏡頭及附件以不同角度用到積分球的方式進行測試。

3.2反射測量

圖3-2 反射率光路示意圖

使用萊森光學的iSpec-TMS100-IND光譜系統(tǒng)反射率測量，一般采用反射積分球測量光路，反射積分球內表面是完美的漫射體，具有非常均勻的空間反射特性，反射光在內表面經(jīng)過多次反射后變得十分均勻，而且光強隨之衰減；具有測量穩(wěn)定，重復性好，結果準確等優(yōu)點。

4.實驗

4.1實驗目的

• 更換反射膜的材料與工藝可以對反射膜整體反射性質進行改變和優(yōu)化以達到更好的反射率表現(xiàn)，而目前在照明行業(yè)當中常使用銀膜作為光源反射膜（反射率在95%左右）。

• 通過測量不同材質反射膜與銀膜在反射率上的對比可以幫助廠家對產品升級優(yōu)化；本次測量需要測量兩種介質材料的反射膜在可見光范圍內與銀膜反射率的差異。

4.2實驗儀器列表

4.3實驗內容

本次測量采用的積分球光路為D/0接法，其表示為光源漫反射照明，8°方向觀測樣品，D/0光路是材料測量的通用光路方法。測量的積分時間為15ms，平均次數(shù)30次，標準漫反射板作為反射率參考。

實驗樣品

測試測量設備

4.4實驗結果

下圖為三種反射膜和參考板的反射率曲線

下圖為三種反射膜和參考板的反射率數(shù)據(jù)，報告僅以30nm一個數(shù)據(jù)間隔進行對比，詳細數(shù)據(jù)可以查看原始數(shù)據(jù)

4.4分析討論

• 該Ag鍍層薄膜有較好的反射率，在380-780nm可見光范圍內的平均反射率有93%。

• 2層介質膜在460nm之前，反射率低于80%；在539-688nm范圍內反射率高于90%。

• 7層介質膜只有在475-683nm范圍內的反射率高于80%且最高點不高于90%，在475nm之前和683nm之后相對2層介質膜反射率偏低。