Assorbanza, trasmittanza e riflessione: come determinarli
Determinare assorbanza, trasmittanza e riflessione è interessante in molti contesti industriali. L’interazione tra una superficie e una sorgente luminosa può infatti influenzare le caratteristiche del prodotto, il suo utilizzo e la sua capacità di interagire con il contesto che lo circonda.
La determinazione di questi 3 parametri può essere effettuata su superfici solide con l’utilizzo di uno spettrofotometro UV-Vis accessoriato con supporti per l’analisi di solidi.
Simulazione su fogli plastici
In questo articolo viene spiegata una simulazione effettuata su fogli plastici. Sono state analizzate 3 pellicole con uno spessore di 0,1 e 0,23 mm. Di norma per questo tipo di determinazioni si utilizza la sfera di integrazione, ma lo spettrofotometro Specord 250 di Analytik Jena può essere corredato con un’ampia scelta di accessori. Per la determinazione dell’assorbanza e le misure di trasmittanza è stato infatti utilizzato un supporto per solidi, per le misure di riflettanza è stato utilizzato un sistema per la misura di riflettanza ad angolo variabile.
Assorbanza e Trasmittanza
La Figura 1 mostra il supporto per campioni solidi. Questo accessorio è adatto a campioni solidi con un diametro minimo da 17 mm e uno spessore fino a 25 mm.
I parametri utilizzati nello spettrofotometro sono riportati in Tabella 1.
Parametro:
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Assorbanza/Trasmittanza |
Modalità analitica:
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Scansione |
Correzione:
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Reference |
Range Analitico:
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200-1100 nm |
Passo:
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1nm |
Cambio lampada:
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320nm |
Velocità di scansione:
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50nm/s |
Fenditura:
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2nm |
La misura di Reference è stata eseguita con aria. Il campione è stato inserito nel supporto per solidi e fissato con la clip. In Figura 2 e 3 sono riportati gli spettri per assorbanza e trasmittanza delle pellicole.
Riflettanza
Per le misure di riflettanza è stato utilizzato un accessorio ad angolo variabile riportato in Figura 4.
Sulla destra: schema ottico dell’accessorio.
Con questo accessorio è possibile anche determinare l’indice di rifrazione dei campioni solidi. Quest’analisi prevede la misura della riflettanza a diversi angoli di riflessione su un determinata gamma di lunghezze d’onda. Il supporto campione può essere ruotato in direzione verticale per variare la riflettanza con angolo compreso da 11° e 60°. Il percorso del raggio ottico è lo stesso per tutti gli angoli. Per la misura è stato utilizzato un angolo di 30°. In tabella 2 sono riportati i parametri utilizzati nello spettrofotometro:
Parametro:
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Riflettanza |
Modalità analitica:
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Scansione |
Correzione:
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Reference |
Range Analitico:
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200-1100 nm |
Passo:
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1nm |
Cambio lampada:
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320nm |
Velocità di scansione:
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50nm/s |
Fenditura:
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4nm |
Per la misura del Reference è stato utilizzato lo specchio fornito con l’accessorio, posizionato sul piano porta campione e bloccato con la clip di tenuta. La lettura del campione è stata eseguita in modo analogo al Reference. La Figura 5 mostra gli spettri di riflettanza delle pellicole.
Conclusioni
Lo spettrofotometro SPECORD 250 PLUS con gli accessori menzionati è utilizzabile in modo semplice per l’analisi delle superfici di fogli plastici. A seconda dell’accessorio utilizzato, gli spettri evidenziano le differenze di spessore. Solo nelle misure di assorbanza e trasmittanza con il supporto per solidi le pellicole AJ4 e AJ5 evidenziano le differenze di spessore.
L’accessorio per questo tipo di misurazioni è il sistema ad angolo variabile, al valore di 30° tutti i campioni forniscono spettri che possono essere chiaramente differenziati l’uno dall’altro.
