OTO Photonics光谱仪应用，光谱仪透过率，反射率和吸收度测量具体应用示例，超微光学

在科研和工业领域，光测量技术已成为现代科技发展的基石。无论是LED灯的颜色纯度、太阳眼镜的紫外线防护效果，还是溶液中微量物质的浓度，都可以通过先进的光学测量技术获得精确数据。

台湾超微光学的光学实验室带您探索微型光谱仪的精密测量世界。我们详解光谱仪校准光源、光谱仪透过率测量、光谱仪反射率测量及光谱仪吸收度测量原理，通过LED、卤素灯、红墨水、色片等经典实验，展示如何精准分析光谱分布、紫外防护、薄膜厚度与溶液浓度。OTO Photonics的技术广泛应用于LED、FPD、环境监测、生化检测、化妆品等领域，是科研与工业品质控制的基石。

台湾超微光学光谱仪光源测量

不同光源具备不同的波长特性。通过台湾超微光学光谱仪，我们可以精确测量光源的波长属性。例如，测量不同颜色的LED灯会得到各异的光谱分布图。若我们测量一枚红色LED灯，由于其波长范围落在620-740纳米之间将会得到如下图所示的光谱分布图。

OTO Photonics光谱仪测量Red LED灯源的光谱分布

应用领域，LED行业的光检测、FPD行业的色度检测、荧光、拉曼、激光、控制曝光光的颜色等。

光谱仪透过率测量

光谱仪透过率测量是光学实验室的基础应用之一，透过率测量定义为T =（出射光/入射光）x100%。

这种测量方法在镜片材料评估中尤为重要—以太阳眼镜检测标准CNS15067为例，该标准针对紫外光的两个波段（280nm-315nm及315nm-380nm）进行检测，评估太阳眼镜隔绝紫外线的效果。

透过率测量也是环境监测的重要工具。通过测量光在水体或空气中的穿透情况，可以分析水中悬浮粒子浓度，评估水质状况，甚至进行COD（化学需氧量）监测和浊度监测，为环境保护提供关键数据。

使用光谱仪测量材料的透光性能

经典实验：色片的穿透率量测-观察各种颜色的穿透率特性

测量目的：(1)光穿透率的定义：T=（射出光/入射光） x 100%。可以依此来判断待测样品对于不同波段的光源之穿透效果为何。 (2) 透明色片对不同波长的光线会有不同的穿透率，各颜色波长表如下。

准备物品：台湾超微光学光谱仪光谱仪、USB、短光纤、卤素灯、底座。

光谱仪反射率测量

如果我们将测试对象和全反射对象放在同一光源下，然后比较它们反射的辐射量，我们可以得到测试对象的反射率，如下式所示：Rλ=φλ/φDλ。φλ: 为由待测物体散发之光谱辐射能量，φDλ: 为由全反射发出之光谱辐射能量

光谱仪反射率测量在膜厚量测领域应用广泛。在半导体和光学镀膜工业中，薄膜的厚度直接影响产品性能。通过精确测量反射光谱，可以反推出薄膜的厚度，为工艺控制提供依据。同样，在汽车工业中，漆膜厚度和质量也可以通过反射率测量来监控。

椭偏仪是反射率测量的一种高级形式，通过分析偏振光在样品表面反射后的偏振状态变化，可以获得薄膜厚度、光学常数等更为精细的信息。

这种技术在半导体工艺和材料研究中发挥着重要作用。反射率测量还在色彩侦测领域大显身手。无论是宝石鉴定中的色泽评估，还是纺织、印刷、染色行业的色差控制，或是电镀、涂装行业的外观质检，反射光谱都能提供客观、精确的颜色数据，替代人眼的主观判断。

使用光谱仪测量材料的反光性能

光谱仪吸收度测量：关联物质的浓度与吸光能力

当光通过溶液时，特定波长的光会被溶液中的物质吸收，吸收程度与物质浓度成正比。这一原理遵循比尔-朗伯定律：吸收度（A）=log（I0/I）=εcl，其中c为样品浓度，l为光径长，ε为样品莫耳吸光系数。

使用OTO Photonics光谱仪量化材料的吸光特性

在生物化学实验中，核酸（DNA或RNA）浓度测量常利用样品对260nm光波的吸收率进行计算，通常表示为A260或OD260。而蛋白质定量则依赖于三大芳香族氨基酸（Phenylalanine、Tyrosine及Tryptophane）对280nm紫外光的吸收特性。在相同氨基酸浓度下，Tryptophane吸光强度最强，Tyrosine次之，Phenylalanine最弱。由于蛋白质中大多含有这3种氨基酸，因此大部分的蛋白质都会吸收紫外线。由此特性，波长280nm的吸收光谱可作为蛋白质的定量分析的一项利器。

使用光谱仪测量蛋白质浓度

经典实验：溶液的光吸收率量测-以红墨水为例

测量目的：溶液的浓度越高，对光的吸收率越大。其原理就是利用该溶液对某些特定波长光线的吸收程度，推算光吸收率。

准备物品：光谱仪、USB、短光纤、卤素灯、底座、试管座、方型试管、水、红色墨水。

量测系统配置：量测系统配置如图。

超微光学光谱仪测量红墨水吸收度装置图

光谱仪吸收度测量技术已广泛应用于生化量测、血液分析、食品药物检测等领域。在化妆品行业，口红、指甲油的颜色品质，面膜中活性成分的含量都可以通过吸收度测量来监控。甚至机油中污染物的含量也可以通过吸收光谱的变化来检测。