分光光度测色仪的构成和使用.

分光光度测色仪的构成和使用

计算机测色配色技术从上世纪30年代起大致经历了奠基阶段、萌芽阶段、初创阶段、兴起阶段、大发展和普及阶段等历程。在工业发达国家中，与着色有关的行业如纺织印染、染料颜料制造业、涂料、塑料着色加工及油墨等行业普遍采用这类系统作为产品开发、生产、质量控制、销售的有力工具，普及率很高。它给使用者带来了生产科学化、高效化和经济效益。随着信息时代的来临，计算机测色配色技术必将其中扮演重要的角色。

常用的测色仪器分为两类，一类是分光光度测色仪，另一类是光电积分式测色仪。这里重点介绍一下分光光度测色仪。

一、分光光度测色仪

分光光度测色仪的作用是通过对物体进行测量，测得该物体的光谱反射率或光谱透过率。分光光度仪由光源、单色仪、积分球、光电检测器等几部分组成。

根据分光光度仪中光路的设计可分为“正向”和“逆向”两类。在“正向”光路设计中，来自光源的光先经单色器分光，然后以单色光按波长顺次进入积分球而照射到试样上，这样检测器接收到的是试样上反射的单色光。“正向”设计中，仪器所用的光源并不需要符合CIE标准光源，但不能对荧光进行测定。

“逆向”设计中，来自光源的复色光进入积分球照明样品，经吸收后反射出来，反射光由单色仪进行分光，分光后的单色光再由光电检测器接收。“逆向”光路设计可以测定荧光，但必须使用标准光源，最好符合CIE D

，而目前使用的

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的能量分布。

光源只是接近D

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（1）光源

分光测色仪常用的光源有两种，一种是高压脉冲氙灯，光谱在250～700nm 波长范围内是连续的，色温约为6500K 。另一种是卤钨灯，其中以碘钨灯用得较多，光谱在350～2500nm的区域，色温约为3000K，其能量的主要部分是在红外区域发射的。实际使用中，常将氙灯加滤光片或将石英质卤钨再生白炽灯加滤

很接近。

光片构成。构成光源的相对光谱功率分布与D

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（2）单色器

单色器的作用是将光源或参考光束和样品的反射光进行色散。单色器的主要部件是色散元件，有棱镜或光栅两种色散元件。也有把棱镜和光栅串接起来进行

两次色散的。除色散元件外，单色器还包括若干使光束平行的准直镜，使光束聚集的聚光镜，使光束改变方向的反光镜，以及调节进、出光束宽度的狭缝装置等。与棱镜单色器相比，光栅单色器的色散几乎不随波长发生变化，因此，光栅单色器的设计简单得多。此外，光栅单色器还可以用于远紫外和远红外区域。因此现代测色分光光度计中大都使用光栅做色散元件。

（3）积分球

积分球的作用是将光源的光进行屡次反射，球内的光因充分的漫反射而通体照亮，使球内任意一点的光强都相等。积分球是内壁用硫酸钡等材料刷白的空心金属球体，一般直径在60～200mm之间。球壁上开有测样孔等若干开口，开口的面积不超过球内壁反射面积的10%。

（4）检测器

检测器的作用是把光能转变成电能后检出。分光测色仪检测光谱通量的元件主要有光电倍增管和光敏二极管两类。

二、分光光度测色仪产品型号介绍

（1）瑞士datacolor公司产品

先后生产的型号有TEXFLASH2000型、3890型、UNIFLASH型、SF-500型、SF600X型，及Mecury便携式分光光度计。

脉冲Datacolor公司推出的SF-600X型分光光度计采用真双光束式方式，D

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氙灯照明。仪器内有自动紫外校正装置，5个照射孔径自动对焦，以2nm的波长精度进行测量，仪器本身的稳定性为0.01DE CIELab，仪器之间的数据交换性为最大偏差0.12 DE CIELab(对标准白瓷瓷砖)，平均偏差0.08 DE CIELab，仪器分辨率为0.003%，是目前精度最高的仪器。

（2）美国MACBETH公司的产品

MACBETH公司推出的测配系统选用的分光光度计有COLOR-EYE 7000A分光光度计等。

COLOR EYE 7000A型分光光度计是真双光束分光光度计，采用脉冲氙灯做照明光源，波长范围360～750nm连续扫描，间隔3nm取样。其照明受光的几何条件为d/0方式，152mm积分球。测样时间少于1秒，分辨率为0.001%。

（3）美国X-RITE公司SP68型便携式分光光度计，采用卤素钨丝灯照明，照明

受光的几何条件为d/0，波长范围400～700nm连续扫描，间隔10nm取样，测量时间大约2.5秒，光度测量范围为0～200%反射率。

三、光电子积分式测色仪

光电积分式测色仪类测色装置是把具有特定光谱灵敏度的光电积分元件与适当的滤光装置组合而得到的一种测色装置。这类装置结构简单，价格便宜，能满足一般的测色要求。常见的光电测色仪有下面几种。

（1）日本MINOLTA公司的CHROMA METER CR-210型光电测色仪该测色仪和C两种光源下的三刺激值。采用脉冲氙灯照明，照明受光的几何条可提供D

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件为 d/0方式，测量面积为8mm2，连接DP-100型微处理机可测纺织品Lж、aж、bж，Lж、Cж、Hж、和ΔE。

（2）X-RITE 公司的CDM型手握式颜色色差计该色差计采用卤素钨丝灯照明，照明受光的几何条件为0/45，测量直径为20mm，测量时间大约2.5秒，可测量样品的ΔL、Δa、Δb、Δc、ΔH、ΔE。

（3）HUNTER D25M-9色差计该仪器是HUNTERLab公司的产品。光源采用石英卤钨灯，测量精度小于0.1HUNTER LAB单位。此仪器的主要持点是利用240块镜片，使照明光从四周以45o角射入样品窗口，样品上的反射光在0o方向上通过光导纤维引到四个三刺激值滤色片，最后分别有光敏二极管接收。

三、分光光度测色仪使用注意事项

1、启动分光光度测色仪，最好能预热分光光度测色仪20-30分钟后再操作测色

配色软件做分光光度仪校正。

2、分光光度仪连续使用4 - 8小时后，请重新校正分光光度测色仪，以确保测

色的准确性。

3、每当分光光度测色仪的测色条件有变更时，请重新校正分光光度测色仪。

4、分光光度测色仪校正前，请特别留意测色软件操作界面所选定的测色孔镜是

否与分光光度测色仪上的测色孔镜相一致。

5、校正黑筒时，请注意黑筒上的字要朝上且需向前。

6、白色校正板的表面，请勿用手触摸及刮伤，如有脏污请使用细绒布擦拭干净，如表面有刮痕或破裂，请务必更换新的白色校正板，以免分光光度测色仪无法校正或量测色样时误差会过大。