【技術(shù)文章】測(cè)量透射率時(shí)應(yīng)考慮什么？
發(fā)布時(shí)間：2024-08-05
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我們有時(shí)會(huì)收到有關(guān)透射掃描儀的詢(xún)問(wèn)。透射掃描儀用于測(cè)量樣品的透射率，方法是將相機(jī)放在樣品的一側(cè)，將照明放在另一側(cè)。本文討論了進(jìn)行此類(lèi)測(cè)量時(shí)的潛在陷阱和注意事項(xiàng)。
01
#環(huán)境光
環(huán)境光照射到樣品表面會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)測(cè)量到來(lái)自表面的透射和反射的混合，而不是純透射。因此，系統(tǒng)要么應(yīng)該在完全黑暗的房間內(nèi)操作（這并不容易實(shí)現(xiàn)），要么最好通過(guò)在系統(tǒng)周?chē)O(shè)計(jì)一個(gè)外殼來(lái)防止環(huán)境光。
典型的透射信號(hào)相對(duì)較低，需要較長(zhǎng)的積分時(shí)間。這意味著環(huán)境光反射（如果存在）可能會(huì)強(qiáng)烈地主導(dǎo)相機(jī)實(shí)際測(cè)量的內(nèi)容。在透射測(cè)量的情況下，即使是來(lái)自計(jì)算機(jī)顯示器的光也會(huì)扭曲結(jié)果。
02
雜散光
按照上一段所述，外殼應(yīng)防止環(huán)境光反射到樣品上。然而，設(shè)計(jì)合適的外殼并非易事。穿過(guò)樣品或透射窗口的照明可能會(huì)在外殼壁上反射，然后再次反射到樣品表面，導(dǎo)致過(guò)度反射。
此外，樣品之間及其邊緣的空間會(huì)導(dǎo)致兩種類(lèi)型的雜散光相關(guān)問(wèn)題：
1) 直接照明將照射到相機(jī)的前物鏡上，然后反射回樣品。這將再次引起不必要的反射。
2) 直接照明通常比透射光更強(qiáng)烈，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)中出現(xiàn)雜散光，污染樣品的傳輸信號(hào)。
為了避免任何多余的雜散光，Specim 建議在透射窗口或具有樣品形狀的線上使用遮罩，避免不必要的直射光穿過(guò)系統(tǒng)。
03
白板參考
為了成功進(jìn)行透射測(cè)量，白色參考也起著重要作用，并且應(yīng)特別注意標(biāo)準(zhǔn)化。
無(wú)論測(cè)量幾何形狀（反射率、吸光度和透射率）如何，白色參考在高光譜成像中都至關(guān)重要。它測(cè)量相機(jī)看到的入射光（到達(dá)樣品之前）（考慮到探測(cè)器的 QE 和光學(xué)器件的透射率）。對(duì)于經(jīng)典的反射幾何形狀，通常使用漫射白色瓷磚。但是，由于它有點(diǎn)不透明，因此不能將相同的瓷磚用于透射幾何形狀。在不遮擋相機(jī)的情況下，可以使用更薄的瓷磚，讓一些光線通過(guò)。
另一種方法是使用白色或灰色的蛋白石玻璃。這種材料可以用作承載樣品的支撐，測(cè)量通過(guò)的光是合適的。此外，蛋白石玻璃可以充當(dāng)漫射器，提高測(cè)量的均勻性。
但無(wú)論如何，我們不建議直接測(cè)量入射光。直接光的測(cè)量積分時(shí)間非常短，而樣品則需要更長(zhǎng)的積分時(shí)間。積分時(shí)間的這種不匹配可以用雙積分時(shí)間方法糾正。
合適的傳輸系統(tǒng)需要非常仔細(xì)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。此外，其使用情況需要有詳盡的記錄。(來(lái)源 Specim高光譜成像)
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