Was misst ein Spektralfotometer?
Ein Spektralfotometer ist ein Gerät, das Farben misst, indem es einen Lichtstrahl aussendet und die Lichtmenge erfasst, die zurückreflektiert oder durchgelassen wird, um die Farbe zu quantifizieren. Spektralfotometer können Farbdaten für nahezu jede Probe liefern, einschließlich Flüssigkeiten, Kunststoffe, Papier, Metall, Gewebe und lackierte Proben.
Wo werden Spektralfotometer eingesetzt?
Spektralfotometer werden in allen Industriezweigen eingesetzt, wo es auf genaue Farben ankommt. Von Verpackungen über Textilien bis hin zu Getränken und Kunststoffteilen tragen diese Geräte dazu bei, dass die produzierte Farbe mit der ursprünglich angegebenen Farbe übereinstimmt.
Wie misst ein Spektralfotometer die Farbe?
Mit Hilfe einer Lichtquelle kann ein Spektralfotometer die Farbreflexion oder Lichtdurchlässigkeit für eine quantitative Analyse genau bestimmen.
Jede physische Probe hat ihren eigenen Reflexionsgrad (die Lichtmenge, die sie reflektiert) und Transmissionsgrad (Lichtabsorption). Ein Spektralfotometer misst das reflektierte oder durchgelassene Licht einer Probe, um ihren farblichen Fingerabdruck zu erfassen und die Menge des reflektierten oder durchgelassenen Lichts aus den verschiedenen Bereichen des sichtbaren Spektrums zu bestimmen.
Was ist der Unterschied zwischen einem Reflexions- und einem Transmissionsspektralfotometer?
Feste Proben können Licht absorbieren oder reflektieren. Um ein festes Objekt zu messen, strahlt ein Reflexionsspektralfotometer einen Lichtstrahl auf die Oberfläche, und ein Detektor misst die Lichtintensität, die von bestimmten Wellenlängen des sichtbaren Spektrums zurückgeworfen wird. Dies wird als Reflexionsmessung bezeichnet und erfolgt in der Regel innerhalb des Geräts mithilfe eines sich drehenden Filterrads mit speziell entwickelten Farben oder eines Beugungsgitters. Die resultierende Messung ist die Reflexionskurve der Probe mit einer variierenden Wellenlänge von etwa 400 bis 700 Nanometern.
So erscheint eine Probe, die Licht in allen sichtbaren Bereichen absorbiert und keine der sichtbaren Wellenlängen reflektiert, schwarz. Wenn alle sichtbaren Wellenlängen zurück geworfen werden (die Probe absorbiert nichts), erscheint die Probe weiß. Wenn eine Probe rotes Licht (um 700 nm) absorbiert, erscheint sie grün, da Grün die Komplementärfarbe von Rot ist.
Lichtdurchlässige Proben wie Kunststofffolien und klare flüssige Probenlösungen lassen das Licht durchdringen. Um eine lichtdurchlässige Probe zu messen, sendet ein Transmissionsspektralfotometer Licht durch die Probe und misst, wie viel Licht im sichtbaren Spektrum durchgelassen wird.
Was ist ein UV-Spektralfotometer?
Neben der Messung der Transmission oder des Reflexionsgrads von sichtbarem Licht kann ein UV-Spektralfotometer mit kalibriertem UV-Licht auch die Farbe in den Komponentenwellenlängen des ultravioletten Bereichs (185 - 400 nm) und des sichtbaren Bereichs (400 - 700 nm) des elektromagnetischen Strahlungsspektrums messen.
Was ist eine Spektralreflexionskurve?
Mit einem Spektralfotometer können Sie ein Objekt messen, um festzustellen, wie viel Licht an jedem Punkt des sichtbaren Spektrums reflektiert wird. Stellen Sie sich diese Farbmessung wie einen Fingerabdruck vor, der einzigartig für diese Probe ist. Die resultierenden Reflexionsdaten sind der "Fingerabdruck" dieser Farbe und können zur Erstellung einer Reflexionskurve verwendet werden. Die Reflexionskurven zweier Proben können verglichen werden, um festzustellen, ob sie übereinstimmen, und um metamere Probleme zu erkennen.
Was ist ein Metamerie-Paar?
Metamere Paare sind Farbtöne, die unter einer bestimmten Beleuchtungsbedingung identisch zu sein scheinen, aber unterschiedliche Fingerabdrücke haben.
Dieses Diagramm zeigt die Reflexionskurven für zwei Rottöne. Beide Kurven absorbieren Blautöne stark, beide absorbieren Grüntöne in Maßen, und beide sind starke Reflektoren für Rottöne. Beachten Sie, dass sich die Kurven überkreuzen. Wenn sich die Kurven zweier physikalischer Proben mindestens dreimal kreuzen, handelt es sich um ein metameres Paar. Wenn Objekte ein metameres Paar bilden, ist Metamerie offensichtlich. Obwohl sie manchmal die gleiche Farbe zu haben scheinen, stimmen sie nicht unter allen Lichtverhältnissen überein.
Was sind die verschiedenen Arten von Spektralfotometern?
Wenn alle Proben flach, undurchsichtig oder gleich dick wären, würde ein einziges Gerät für alle Branchen ausreichen. Proben können jedoch gewölbt, transparent, metallisch, strukturiert und vieles mehr sein. Bei der Auswahl eines Spektralfotometers ist es wichtig, ein Gerät zu finden, das Ihren Anforderungen entspricht, je nachdem, was Sie messen möchten.
0:45/45:0 Spektralfotometer
Diese Messgeometrie ist eine der gebräuchlichsten Arten von Spektralfotometern. Sie strahlt Licht in einem Winkel von 45 Grad zur Probenoberfläche aus und misst das in einem festen Winkel von 0 Grad zur Probe reflektierte Licht. Diese Art der Messung schließt den Glanz aus, um der Farbwahrnehmung des menschlichen Auges möglichst nahe zu kommen, und wird in der Regel zur Farbmessung auf flachen, glatten oder matten Oberflächen verwendet.
Kugelspektralpfotometer
Sphärische Instrumente erfassen das von allen Winkeln einer Probe reflektierte Licht. Bei dieser Messart kann die Oberflächenbeschaffenheit der Probe berücksichtigt oder ausgeschlossen werden. Diese Geräte werden üblicherweise für die Messung von Farbe verwendet, die auf strukturierte Oberflächen wie Textilien, Teppiche und Kunststoffe aufgetragen wurde, sowie für glänzende oder spiegelnde Oberflächen, einschließlich Metallic-Farben und Foliendruck.
Mehrwinkel-Spektralfotometer
Mehrwinkelgeräte zeigen die Farbe einer Probe so an, als würde sie hin- und hergedreht werden, so wie man eine Probe drehen würde, um die Farbe aus verschiedenen Winkeln zu sehen. Heutige Mehrwinkelgeräte werden in der Regel für beschichtete Spezialpigmente und Spezialeffektfarben mit Zusatzstoffen verwendet, z. B. für Nagellack und Autolacke.
Einstrahl- vs. Zweistrahl-Spektralfotometer
Spektralfotometer gibt es sowohl als Einstrahl- als auch als Zweistrahlgeräte. Ein Zweistrahlspektralfotometer vergleicht die Lichtintensität zwischen zwei Strahlengängen, wobei ein Strahlengang eine Referenzprobe und der andere die Testprobe enthält. Einstrahlspektralfotometer messen die relative Lichtintensität des Strahls vor und nach dem Einführen einer Probe.
Spektrofotometer vs. Spektrometer
Die Spektralfotometrie erfasst und misst Farben in einer Vielzahl von Materialien und ist für Flüssigkeiten und Papier erhältlich. Die Spektral-Spektrometrie ist ebenfalls ein Gerät, das zum Nachweis bestimmter Frequenzen im elektromagnetischen Spektrum verwendet wird. Die Geräte der Spektralspektroskopie basieren auf diesen Instrumenten.
Wo Sie mehr über Spektralfotometer erfahren können
Wir bieten eine umfangreiche Ressourcenbibliothek mit Whitepapers, Fallstudien, On-Demand-Webinaren, Online-Schulungen und vielem mehr, um sich über eine Vielzahl von Farbmessthemen zu informieren. Sie können auch einen unserer Farbexperten um Hilfe bitten.
