光学实验室

★光源量测★
不同的发光源具有不同的光波长，我们可藉由光谱仪来得到光源的波长特性，例如采用不同颜色的LED灯源量测时，则可以观察不同颜色的光谱分布图。例如：我们知道红色的光波长在620nm~740nm，而量测 Red LED灯源时的光谱，可得以下光谱。


●应用
萤光、拉曼、激光、LED上中下游所需之光检设备、FPD产业之色域检验设备、萤幕色差校正、控制电影曝光灯的颜色等....


★穿透率量测★


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。
当使用者量测吸收度完毕之后，相对的同时即可量测到穿透率。
以太阳眼镜检测标准 CNS15067 为例，是针对紫外光的两个波段做检测，
检测范围是 280nm~315nm 及 315nm~350nm，以量测太阳眼镜隔绝紫外光的效果。

●应用
镜片材料、环境监测系统、水中之悬浮粒子监测、COD监测、浊度监测....

  
 
★反射率量测★

当我们把待测物与全反射物体受到同一光源照射时，两个光谱辐射能量的比值，
此比值称之为反射率，可以用以下公式表示：
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

●应用
膜厚量测(镀膜、汽车工业)、椭偏仪、皮肤或眼睛OCT、色彩侦测、宝石鉴定、纺织、印刷、染色、电镀、涂装等....

  

 
★吸收度量测★

 
使用者针对所调配的溶液做吸收度量测，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。光源发射光后，经过光栅，此时的光强度为I0，通过样品的光路径称为L，光被吸收后的光强度为I，再经由侦测器侦测及计算后转换为吸光值，吸收度的公式如下： 
吸收度(A)=log(I0/I)=εcl
        c：样品浓度
        l：光径长
        ε：样品莫耳吸光系数
        由于光径长固定，可视为常数，因此吸光度与吸光物质的浓度成正比。

●说明
测量核酸（DNA or RNA）浓度时，可以依据该核酸样品对320nm光波的吸收率来计算其浓度，通常可以写为A320或OD320。 "A"即"Absorbance（吸收度）"；"OD"即"optical density（光学密度）"。
20个标准胺基酸中，3个芳香族氨基酸－Phenylalanine、Tyrosine及 Tryptophane，因为有苯环的构造，会吸收紫外线的光。下图为相同胺基酸浓度下，波长280nm 的吸收光谱，由图可知，Tryptophane吸光强度最强，呈现最高的波峰，Tyrosine次之，Phenylalanine吸收程度最差。由于蛋白质中大多含有这3种胺基酸，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。

 
●应用
生化量测、血液分析、食品药物检测、化妆品(口红、指甲油、面膜)、机油中污染物的含量等....

 

 
★卤素灯量测---观察卤素灯光源的光谱分布★

● 量测目的：藉由量测主动发光的卤素灯，了解光谱仪除了可以将光分解之外，还可以让使用者藉由光谱上面的各个特征峰去了解此光源的物质特性。例如：以人眼观察白光LED灯和日光灯都是发出白色的光，但是其光谱显示是截然不同，这就是因为其本身的材质组成不同，所以光谱的特征峰也不会一样。
● 准备物品：光谱仪、USB、短光纤、卤素灯、底座。


★溶液的光吸收率量测---以红墨水为例★
● 量测目的：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：请将量测系统准备如图。

 


★色片的穿透率量测---观察各种颜色的穿透率特性★
● 量测目的：
   (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

● 准备物品：光谱仪、USB、短光纤、卤素灯、底座。
● 量测系统配置：请将量测系统架设如图所示。