透射与反射：找到合适的分光色度仪

分光色度仪可帮助各行各业的制造商获取准确的颜色和光谱数据。这些测量有助于遵守法规、符合行业标准和质量保证，从而保持较高的客户满意度和忠诚度。现代解决方案可通过透射或反射光学配置进行测量。

了解这些方法、它们的理想基底和应用以及它们之间的差异，将指导您找到满足颜色测量需求的更好解决方案。

颜色测量的理解

光是颜色测量的基础，其在可见光谱中的波长范围从380纳米的紫光到780纳米的红光。光源在光谱中提供的能量因光源而异。当光源遇到物质时，其波长会被反射、吸收、折射、透射、散射或衍射。物体的化学构成有助于决定它将吸收哪些光子以及它发射或传输哪些光子。这些发射或透射的波长会进入人眼，刺激人眼的感光器。发射或透射的波长就是我们眼睛 “看到 ”的颜色，具体取决于能量在可见光谱中的位置。

人类对颜色的感知各不相同，因此视觉比较不可靠，这也凸显了对科学颜色测量解决方案的需求。分光色度仪通过在 CIELAB 和 CIE XYZ 等广为接受的颜色空间中分析和量化颜色，简化了任务。透射和反射是分光色度仪用来捕捉和报告颜色和光谱数据的两种主要配置。

通过透射测量颜色

分光色度仪通过透射测量颜色时，光线会直接穿过样品。样品反面的光学传感器收集能量进行分析和报告。

透射测量背后的科学原理

通过颜色的透射测量波长，将其量化为一个称为透射率的比率。用科学术语来说，透射率就是通过样品的入射光的百分比。样品也会吸收一定量的能量，这就需要使用比尔-朗伯定律进行精确计算，该定律描述了光在通过物质时的吸收情况。

透射测量通常需要至少30%的光源以垂直角度穿过样品。

选择透射测量与反射测量的主要考虑因素

透射测量适用于允许30%或更多光线通过的透明至半透明材料，即使表面有纹理，如蚀刻玻璃。

不透光的样品不能让足够的光线通过，最好使用反射测量。

透射颜色测量的应用

透射颜色测量的常见应用包括量化以下颜色：

• 食品和饮料：从食用油到果汁和食品染料等各种产品都适合透射测量。
• 塑料：这种方法广泛应用于塑料行业的食品和饮料容器、透明片材和薄膜、眼镜片以及注射器、输液袋等医疗设备和其他透明医疗器械。
• 化学品：使用此方法可量化机油、润滑油和石化产品中的颜色。
• 药品：注射溶液和液体药品，用于监控纯度和检测任何不必要的颜色变化。

对于透明液体洗涤剂和眼科镜片等日常产品，透射率也是更可靠的颜色测量方法。

通过颜色反射进行测量

反射颜色测量法通过测量样品表面特定波长的反射光量来确定样品的颜色。这种技术使用定向和漫反射仪器几何结构，适合不透明到半透明的样品。

分光色度仪显示波长在光谱上的位置。蓝色物体吸收除蓝色以外的所有颜色，并反射蓝色，因此我们看到的是蓝色。

反射测量背后的科学原理

在科学术语中，定向仪器几何是一种颜色测量方法，光线从特定角度射向样品，然后从另一个角度测量反射光。这种设置有助于捕捉光线与样品表面的相互作用，根据照明和反射角度揭示样品的颜色和外观细节。

样品的表面纹理和光泽度对反射率有很大影响，因为散射光在接触基底时会发生相互作用。较粗糙的纹理会扩散更多的光线，造成更多的散射。较光滑的表面会产生更多镜面反射，就像平静的湖面反射出树木的镜像。同样，光滑的表面会产生更多的镜面反射，因为散射光较少。

两者都会影响视觉颜色感知，因此更需要精确的颜色测量解决方案来客观地量化数据。

选择反射率与透射率的主要考虑因素

对于半透明至不透明、透射光穿透率要求在30%或以下的基材，应使用颜色反射测量法。反射分光色度仪虽然并不理想，但如果与白色板、瓷砖或衬底配合使用，也可用于半透明样品。

反射颜色测量的应用

在当今要求严格的行业中，反射率是测量半透明到不透明样品颜色的首选方法，这些行业包括：

• 食品和饮料制造：从休闲食品和冰淇淋到咖啡豆和番茄汤，许多食品和饮料都选择这种方法进行精确的颜色测量。
• 塑料制造：反射分光色度仪是量化再生塑料颗粒、不透明片材和薄膜等材料颜色的理想之选。
• 化学品：使用这种方法可确保炭黑和各种矿物粉末的颜色一致性、识别性和纯度。
• 生物制药： 反射法是药品软糖、药片或药丸、胶囊、粉末状药物以及外用药膏和软膏等产品颜色一致性、识别和质量控制的理想方法。
• 纺织品：该方法可为牛仔面料、汽车地毯、汽车内饰等提供精确数据。
• 建筑产品：实现屋面瓦和瓷砖等建筑产品各批次颜色的一致性。

反射率的其他应用还包括纸制品、油漆或其他涂料。

使用HunterLab测量您眼睛所见的颜色

HunterLab制造市场上备受信赖的台式分光色度仪，用于测量反射率和透射率，包括技术先进的 Aeros、全光谱Agera和Vista。作为颜色测量领域的行业领导者，我们的可靠解决方案充分利用了70多年的专业知识。

Aeros采用无接触式设计，即使是杂乱的样品，也能轻松高效地进行颜色量化，无需担心污染或停机清洁。只需轻触一下，您就能在5秒钟内采集到27.5平方英寸范围内的35个测量值，非常适合支持不均匀和重纹理产品的高通量。

我们将Agera设计为可靠的一体化解决方案，通过 0°/45° 圆周几何形状复制人眼观察颜色的方式。Agera 还能同时测量光泽度，多功能且高价值。

Vista型号是一款总拥有成本低、功能强大的总透射率或常规透射率测量解决方案。这款分光色度仪可同时测量雾度，并采用简单的模块化样品处理设计，节省时间和金钱。

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本文源自：www.hunterlab.com

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