一种用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法与流程

本发明涉及吸光度或透射率光谱测量的，尤其涉及一种用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法。

背景技术：

1、近年来，随着激光技术在科研、军事、工业、医疗等领域的广泛使用，激光的安全防护问题引起了人们的广泛关注。激光经常对人体造成损伤，尤其是对人的眼睛的伤害。眼睛是人类最重要的感觉器官，光辐射能够穿过角膜经晶状体聚焦后到达眼底，在视网膜上形成光斑被吸收。如果辐射到视网膜上的光能量太高，会损伤视网膜，导致视力下降，严重的甚至导致失明。一般来说，在400-1400nm波段晶体的透射率较高，约80％以上，其两侧的波段很少能透过晶体。因此，为了保护人体免受激光的损伤，通常使用具有高光密度的激光防护镜、激光防护板或特殊功能薄膜等对人体提供充分的保护。

2、对于激光防护镜或激光防护板，光密度和可见光透过率是用户关心的两大指标。光密度是判断激光防护镜或防护板的防护性能及其安全性和可靠性的重要指标，不同光密度防护镜或防护板允许的最大激光辐照能量不同。激光防护镜或激光防护板除了具有高光密度外，为了减少眼睛的视觉疲劳，还要求其具有足够高的可见光透过率，比如t≥58％。对于特殊功能薄膜，比如高性能截止滤光片，要求其在截止波段内截止深度要足够深，即透射率要足够低。因此，准确测量高光密度薄膜的吸光度或透射率光谱具有非常重要的意义。

3、吸光度或透射率光谱的测量在原理上非常简单，但随着激光功率越来越高，要求激光防护镜或防护板的光密度越来越大；随着技术的不断进步，对功能薄膜的性能要求也越来越高，要准确测量激光防护镜、防护板、功能薄膜的吸光度或透射率光谱并不容易，实践上有许多困难。采用常规的测试方法进行测量时，当样品吸光度值a>4或透射率t<0.01％时，仪器便测试不出结果来了。需要采取一种有效的方法提高检测精度，获得高光密度薄膜准确的吸光度或透射率光谱曲线。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种有效的准确测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法。

2、为达到上述目的，本发明提出一种用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，基于双光路紫外-可见分光光度计的测量，通过减小薄膜在吸光度a>4或透射率t<0.01％波段范围内参比光路与样品光路之间光能量的强度差，并且提高信号强度，从而获得所述波段范围内准确的吸光度或透射率光谱。

3、进一步的，通过在参比光路中放置衰减片来减小参比光路与样品光路之间光能量的强度差；

4、所述衰减片垂直于光路设置，所述衰减片位于斩波器和参比池之间。

5、进一步的，所述衰减片的透射率小于或等于1％。

6、进一步的，通过延长探测器的积分时间，从而提高信号强度。

7、进一步的，所述探测器积分时间延长至大于或等于1s。

8、进一步的，将原始测量光谱中超高吸收波段部分替换为权利要求1中所测的超高吸收波段光谱曲线，从而获得薄膜完整波段内的吸光度或透射率光谱曲线；所述超高吸收波段为吸光度a>4或透射率t<0.01％的波段范围。

9、与现有技术相比，本发明的优势之处在于：

10、1、本发明通过减小参比光路与样品光路之间光能量的强度差，并延长探测器积分时间，提高信号强度，从而获得超高吸收波段准确的吸光度或透射率光谱；有效解决传统方法在样品吸光度值a>4或透射率t<0.01％时光谱曲线无法检测的技术问题。

11、2、本发明通过提高信号强度，提高薄膜超高吸收波段的检测精度，与原始测得的测量光谱曲线组合，即可获得高光密度薄膜完整波段内的吸光度或透射率光谱曲线，且准确度高。

12、3、本发明的操作方法简单，适用面广，适合针对现有的双光路紫外-可见分光光度计进行直接的改进，易普及，也适合对规模化大批量生产的激光防护镜、防护板或其他高光密度功能薄膜或材料的高效率检测。

技术特征：

1.一种用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，其特征在于，基于双光路紫外-可见分光光度计的测量，通过减小薄膜吸光度a>4或透射率t<0.01％的波段范围内参比光路与样品光路之间光能量的强度差，并且提高信号强度，从而获得所述波段范围内准确的吸光度或透射率光谱。

2.根据权利要求1所述的用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，其特征在于，通过在参比光路中放置衰减片来减少参比光路与样品光路之间光能量的强度差；

3.根据权利要求2所述的用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，其特征在于，所述衰减片的透射率小于或等于1％。

4.根据权利要求1所述的用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，其特征在于，通过延长探测器的积分时间，从而提高信号强度。

5.根据权利要求4所述的用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，其特征在于，所述探测器积分时间延长至大于或等于1s。

6.根据权利要求1所述的用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，其特征在于，将原始测量光谱中超高吸收波段部分替换为权利要求1中所测的超高吸收波段光谱曲线，从而获得薄膜完整波段内的吸光度或透射率光谱曲线；所述超高吸收波段为吸光度a>4或透射率t<0.01％的波段范围。

技术总结
本发明提出一种用于测量高光密度薄膜吸光度或透射率光谱的测量方法，基于双光路紫外‑可见分光光度计的测量，通过减小薄膜在吸光度A>4或透射率T<0.01％波段范围内参比光路与样品光路之间光能量的强度差，并且提高信号强度，从而获得所述波段范围内准确的吸光度或透射率光谱；替换至原始测量光谱中超高吸收波段光谱曲线，从而获得薄膜完整波段内的吸光度或透射率光谱曲线；适用于高光密度激光防护镜或防护板，也适用于高光密度功能薄膜或材料，即适用于测量高光密度薄膜的吸光度，也适用于测量高光密度薄膜的透射率光谱；进一步解决传统方法在样品吸光度值A>4或透射率T<0.01％时光谱曲线无法检测的技术问题。

技术研发人员：韩朝霞,张大伟,韩森,洪瑞金,陶春先,黄卫佳,倪争技,庄松林
受保护的技术使用者：上海光学仪器研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29