Cosa misura uno spettrofotometro?
Uno spettrofotometro è uno strumento che misura il colore emettendo un fascio di luce e catturando la quantità di luce che riflette o trasmette per quantificare il colore. Gli spettrofotometri possono fornire dati di colore per quasi tutti i campioni, compresi liquidi, plastica, carta, metallo, tessuto e campioni dipinti.
Dove si usano gli spettrofotometri?
Gli spettrofotometri sono utilizzati in ogni industria che richiede un colore accurato. Dall'imballaggio al tessile, alle bevande e alle parti in plastica, questi dispositivi aiutano a garantire che il colore prodotto corrisponda a quello specificato in origine.
Come fa uno spettrofotometro a misurare il colore?
Utilizzando una fonte di luce, uno spettrofotometro può rilevare accuratamente la riflettanza del colore o la trasmittanza della luce per un'analisi quantitativa.
Ogni campione fisico ha la sua riflettanza (la quantità di luce che riflette) e trasmittanza (assorbimento della luce). Uno spettrofotometro misura la luce riflessa o trasmessa di un campione per catturare la sua impronta digitale e determinare la quantità di luce riflessa o trasmessa dalle gamme visibili delle diverse porzioni dello spettro visibile..
Qual è la differenza tra uno spettrofotometro a riflettanza e uno a trasmissione?
I campioni solidi possono assorbire o riflettere la luce. Per misurare un oggetto solido, uno spettrofotometro a riflettanza proietta un fascio di luce sulla superficie e un rilevatore misura la quantità di intensità della luce che riflette indietro da specifiche lunghezze d'onda dello spettro visibile. Questa è chiamata misura della riflettanza ed è tipicamente ottenuta all'interno dello strumento utilizzando una ruota di filtri rotanti di colori appositamente progettati o un reticolo di diffrazione. La misura risultante è la curva di riflettanza del campione con una lunghezza d'onda variabile da circa 400 a 700 nanometri.
Per esempio, un campione che assorbe la luce in tutte le gamme visibili e non trasmette nessuna lunghezza d'onda visibile appare nero. Se tutte le lunghezze d'onda visibili vengono trasmesse (il campione non assorbe nulla), il campione apparirà bianco. Se un campione assorbe la luce rossa (circa 700 nm), apparirà verde perché il verde è il colore complementare del rosso.
I campioni traslucidi come la pellicola di plastica e le soluzioni liquide trasparenti permettono alla luce di passare attraverso. Per misurare un campione traslucido, uno spettrofotometro a trasmissione trasmette la luce attraverso il campione e misura quanta luce passa attraverso lo spettro visibile.
Cos'è uno spettrofotometro UV?
Oltre a misurare la trasmissione o la riflettanza della luce visibile, uno spettrofotometro UV visibile con luce UV calibrata può anche misurare il colore nelle lunghezze d'onda componenti della gamma ultravioletta (185 - 400 nm) e della gamma visibile (400 - 700 nm) dello spettro della radiazione elettromagnetica.
Cos'è una curva di riflettanza spettrale?
Usando uno spettrofotometro, puoi misurare un oggetto per vedere quanta luce sta riflettendo in ogni punto dello spettro visibile. Pensate a questa misurazione del colore come a un'impronta digitale che è unica per quel campione. I dati di riflettanza risultanti sono "l'impronta digitale" di quel colore e possono essere utilizzati per creare una curva di riflettanza. Le curve di riflettanza di due campioni possono essere confrontate per vedere se corrispondono e identificare problemi metamerici.
Cos'è una coppia metamerica?
Le coppie metameriche sono tonalità che sembrano essere identiche sotto una singola condizione di luce specifica, ma hanno impronte digitali diverse.
Questo grafico mostra le curve di riflettanza di due rossi. Entrambe le curve assorbono fortemente i blu, entrambe assorbono i verdi con moderazione, ed entrambe sono forti riflettori dei rossi. Notate che le curve si incrociano. Ogni volta che due campioni fisici hanno curve che si incrociano almeno tre volte, sono una coppia metamerica. Quando gli oggetti sono una coppia metamerica, il metamerismo è evidente. Anche se a volte sembreranno dello stesso colore, non corrisponderanno in tutte le condizioni di luce.
Quali sono i diversi tipi di spettrofotometri?
Se tutti i campioni fossero piatti, opachi o dello stesso spessore, uno strumento funzionerebbe per tutte le industrie. Tuttavia, i campioni possono essere curvi, trasparenti, metallici, strutturati o altro ancora. Quando si sceglie uno spettrofotometro, è importante trovarne uno che soddisfi le proprie esigenze in base a ciò che si sta misurando.
0:45/45:0 Spettrofotometri
Uno dei tipi più comuni di spettrofotometro, questa geometria di misurazione emette luce a 45 gradi rispetto alla superficie del campione e misura la luce riflessa ad un angolo fisso rispetto al campione, 0 gradi. Questo tipo di misurazione esclude la lucentezza per replicare più fedelmente come l'occhio umano vede il colore ed è comunemente usato per misurare il colore su superfici piane, lisce o opache.
Spettrofotometri a sfera
Gli strumenti sferici catturano la luce riflessa da tutti gli angoli di un campione. Questo tipo di misurazione può includere o escludere l'aspetto superficiale del campione. Questi dispositivi sono comunemente usati per misurare il colore che è stato applicato a superfici testurizzate come tessuti, tappeti e plastica, così come superfici lucide o a specchio, compresi gli inchiostri metallici e la stampa su pellicola.
Spettrofotometri multiangolo
Gli strumenti multiangolo visualizzano il colore di un campione come se venisse ruotato avanti e indietro, proprio come si torcerebbe un campione per vedere il colore a varie angolazioni. Gli strumenti multi-angolo di oggi sono tipicamente usati per pigmenti rivestiti speciali e colori ad effetto speciale con additivi, come lo smalto per unghie e i rivestimenti automobilistici.
Spettrofotometri a fascio singolo o doppio
Gli spettrofotometri sono disponibili in configurazioni a fascio singolo o doppio. Uno spettrofotometro a doppio fascio confronta l'intensità della luce tra due percorsi di luce, un percorso contenente un campione di riferimento e l'altro il campione di prova. Gli spettrofotometri a fascio singolo misurano l'intensità relativa della luce del fascio prima e dopo l'inserimento di un campione di prova.
Spettrofotometro vs. Spettrometro
La spettrofotometria cattura e misura i colori in un'ampia varietà di materiali ed è disponibile in liquidi e carta. La spettrometria spettrale è anche un dispositivo utilizzato per rilevare frequenze specifiche nello spettro elettromagnetico. I dispositivi di spettroscopia spettrale sono basati su questi strumenti.
Dove saperne di più sugli spettrofotometri
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