Spektralphotometer messen die Wellenlängen des von den Proben emittierten Lichts, um die Produktkonsistenz, die gewünschte Farbgebung und andere branchenrelevante Faktoren sicherzustellen. 

Was ist Reflexion?

Der Reflexionsgrad kann als Verhältnis von reflektierter zu einfallender Strahlung, definiert werden und ist in verschiedenen Bereichen ein wichtiges Maß. Er entspricht der Lichtmenge, die Ihre Probe im Vergleich zu einem bestimmten Referenzmaterial reflektiert (emittiert). Für die Messung des Reflexionsgrads werden Proben benötigt, die undurchsichtig sind, im Gegensatz zu lichtdurchlässigen oder transparenten. 

Der Prozentsatz, den Sie bei der Messung des Reflexionsgrads erhalten, ist ein Spektrum des Reflexionsgrads pro Wellenlänge oder Nanometer (nm). Wenn Sie zum Beispiel eine rote Probe mit weißem Licht testen, sollte das erwartete Spektrum den maximalen Reflexionsgrad erreichen, in der Regel um 700 Nanometer für rote sichtbare Spektren. 

Messung des Reflexionsgrads

Ein Spektralphotometer führt eine Messung des Reflexionsvermögens durch, indem es die folgenden Aktionen ausführt: 

  1. Das Spektralphotometer überträgt alle Wellenlängen des Lichts, während es auf die Probe leuchtet. 
  2. Es misst das Licht, das von der Probe zurückgeworfen wird. 
  3. Es wandelt diese Messung in ein quantifiziertes Diagramm um, das die dominanten Wellenlängen der Farbreflexion anzeigt. 

Der Reflexionsgrad setzt sich aus diffusem und spiegelnd reflektiertem Licht zusammen. 

Diffuses reflektiertes Licht ist das durchdringende Licht, das in eine Vielzahl von Richtungen gestreut wird und beobachtet wird, wenn Lichtstrahlen von mikroskopisch rauen Oberflächen reflektiert werden.

Spiegelnd reflektiertes Licht wird im gleichen Winkel wie das einfallende Licht reflektiert, wodurch ein Spiegelbild entsteht. Im Wesentlichen bleibt dieser Lichtstrahl, wenn er von glatten Oberflächen reflektiert wird, ein Lichtstrahl. 

Der Zweck der Reflexionsmessung

Die Messung des Reflexionsgrads zeigt, zu welchem Teil des Lichtspektrums ein bestimmtes Objekt gehört. Der Mensch hat sich so entwickelt, dass er nur einen kleinen Teil des Spektrums sehen kann, das so genannte sichtbare Licht. Der Bereich des sichtbaren Lichts endet bei etwa 700 Nanometern, aber der größte Teil des Lichtspektrums liegt außerhalb dieses Kontinuums. 

Die Messung des Reflexionsgrads stellt sicher, dass ein Produkt die Anforderungen an Ästhetik und Qualitätskontrolle verschiedener Produkte erfüllt. Sie zeigt die vorherrschenden Wellenlängen an, so dass Sie überprüfen können, ob das Produkt dem gewünschten Wellenlängenbereich entspricht. Hier sind die typischen Wellenlängenbereiche von verschiedenen Farben: 

  • Gelb: 570–585 nm
  • Blau: 440-490 nm
  • Indigo: 420-440 nm
  • Rot: 620-780 nm
  • Orange: 585-620 nm
  • Grün: 490-570 nm
  • Violett: 400-420 nm
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Wie Sie das beste Spektralphotometer für Ihre Bedürfnisse auswählen

Die Wahl des besten Spektralphotometers für die Messung der Farbreflexion hängt von Ihren individuellen Geschäftsanforderungen ab. Im Folgenden finden Sie vier Kriterien, die Sie berücksichtigen sollten:

Probendichte, -form und -größe

Vergleichen Sie die typische Größe, Form und Dichte Ihrer Probe mit der Detektorgröße, der Streuung des Gitters und der numerischen Apertur des Geräts. Vergewissern Sie sich, dass das Spektralphotometer für Ihre Produkte geeignet ist. 

Berücksichtigen Sie die Größe der Maschine im Zusammenhang mit Ihrem Unternehmen und stellen Sie sicher, dass sie in Ihren Raum passt. Überlegen Sie auch, wie Sie die Produkte prüfen werden. Wenn Sie planen, Artikel auf Regalen oder in verschiedenen Bereichen zu testen, ist ein tragbares Handspektralfotometer besser geeignet. 

Grenzwerte für den Nachweis

Stellen Sie fest, ob die Nachweisgrenzen des Geräts für Ihre Produkte geeignet sind. Verschiedene Modelle arbeiten mit unterschiedlichen Grenzwerten für Licht und Wellenlängen. 

Diffuse/8°-Spektralphotometer zum Beispiel können die Probe aus allen Winkeln gleichmäßig beleuchten. Sie messen das reflektierte Licht in einem 8°-Winkel von der Probenoberfläche. Diffus/8° ist am besten geeignet, wenn es wichtig ist, die Ergebnisse mit und ohne Glanz zu vergleichen, was häufig bei der Farbformulierung verwendet wird. Geräte mit gerichteter Geometrie eignen sich am besten für die Farbqualitätskontrolle, da sie Oberflächeneigenschaften wie Textur und Glanz der Probe berücksichtigen und Ergebnisse liefern, die die menschliche Reaktion auf Farbe wiedergeben.

Wellenlängen-Spektrum

Stellen Sie sicher, dass das von Ihnen gewählte Gerät die Wellenlänge messen kann, die den spektroskopischen Eigenschaften Ihres Produkts entspricht. Wenn Sie z. B. ein Produkt zwischen 190 nm und 1.100 nm messen möchten, würde ein UV-VIS-Spektrometer diese Kriterien erfüllen. 

Der Wellenlängenbereich bestimmt auch die Wahl des geeigneten Gitters. Wenn Sie mit Produkten mit großen Wellenlängen arbeiten, benötigen Sie ein kleineres Gitter.

Geschwindigkeit 

Ihre Anforderungen an die Geschwindigkeit hängen von der Dringlichkeit im betrieblichen Umfeld ab. In der Fertigungsindustrie kann Geschwindigkeit entscheidend sein, da eine höhere Geschwindigkeit die Produktivität steigern kann. In einem Forschungslabor hingegen liegt der Schwerpunkt eher auf der Einhaltung und Untersuchung der Datenqualität. 

Welches ist das beste Spektralphotometer zur Messung der Farbreflexion?

Das HunterLab Tisch-Spektralphotometer-Sortiment bietet einige der besten Lösungen für die Messung der Farbreflexion. 

The HunterLab Agera spectrophotometer offers 0°/45°c circumferential geometry to replicate human vision

Das Agera-Spektralphotometer bietet eine Umfangsgeometrie von 0º/45ºc, die dem menschlichen Sehen nachempfunden ist. Wenn Sie unterschiedliche Probengrößen haben, bietet das Gerät eine Reihe von Anschlussplatten, um Ihre Bedürfnisse zu erfüllen. Es hat mehrere Anwendungen, darunter: 

  • Textilien 
  • Farben und Beschichtungen 
  • Food
  • Chemikalien 
  • Papier
  • Bauprodukte 

Das Agera-Spektralphotometer misst im UV- und sichtbaren Spektrum und verfügt über einen eingebauten 60-Grad-Glanzmesser und eine 5-Megapixel-Kamera, die alle mit der integrierten EasyMatch Essentials QC-Software für einen optimierten Prozess laufen. 

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Wie werden Spektralphotometer verwendet?

Forscher in vielen Bereichen messen das Reflexionsvermögen für Produktentwicklung, Qualitätskontrolle und ästhetische Zwecke. Hier sind die wichtigsten Branchen, die Spektralphotometer verwenden, und wann sie sie einsetzen:

Farbe und Textil

Die Farben- und Textilindustrie setzt die Spektroskopie ein, um sicherzustellen, dass die Artikel einheitliche Farbwerte haben. Da der größte Teil ihres Erfolgs davon abhängt, wie potenzielle Kunden ihre Produkte sehen, zeigt ein Spektralphotometer Farbräume an, die darauf basieren, wie das menschliche Auge sie sieht. 

Das Messverfahren gewährleistet eine einheitliche Farbe bei allen Produkten. So entstehen hochwertige, lebendige Stücke, die für das menschliche Auge natürlich attraktiv sind. 

Kunststoff 

Der Einsatz von Spektralphotometern in der Kunststoffindustrie gewährleistet, dass das Granulat eine einheitliche Farbe hat, was sich direkt auf das Endprodukt auswirkt. 

Hersteller in der Kunststoffindustrie erhalten häufig Ablehnungen aufgrund von Farbabweichungen. Spektralphotometer können ihnen dabei helfen, den Farbwert während des gesamten Herstellungsprozesses beizubehalten und so Ausschuss und Verluste zu verringern. Sie können auch Zeit und Arbeitskosten sparen, indem sie Produkte mit gleicher Ästhetik in der ersten Runde herstellen, ohne sie zu wiederholen oder neu zu machen. 

Getränke 

Die Getränkeindustrie verwendet reflektierende Messungen, um sicherzustellen, dass Getränke eine einheitliche Farbe haben. Die Kunden müssen sich beim Kauf von Getränken wie Bier, Wein, Säften, Softdrinks und Energydrinks sicher sein, dass sie eine einheitliche Farbe wünschen. 

Pharmazeutika

Einheitlich gefärbte Medikamente erwecken bei den Verbrauchern Vertrauen. Farben spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Identifizierung von Medikamenten. Sie helfen Patienten und Mitarbeitern des Gesundheitswesens, bestimmte Tabletten zu erkennen und gefälschte oder abgelaufene Medikamente aufzuspüren. 

In dieser Branche gelten strenge Normen für Arzneimittelfarben und Transparenz. 

Konstruktion und Fertigung 

Die Ästhetik eines Hauses ist wichtig, um ein ideales Umfeld für Kunden im Baubereich zu schaffen. Nicht zusammenpassende Teile können einen Raum unbeholfen und alt aussehen lassen. 

Die Reflexionsspektroskopie bestätigt die Gleichmäßigkeit der Stücke und berücksichtigt Veränderungen, die z. B. durch Oxidation entstehen. 

Lebensmittel 

Die Lebensmittelindustrie nutzt die Spektralphotometrie, um die Farbkonsistenz von Lebensmitteln sicherzustellen. Sie setzen auch spezielle Spektralphotometer ein, um branchenspezifische Farbindizes zu prüfen. Zum Beispiel verwenden Hersteller ein Tomatenspektralfotometer, um Tomatenpaste (TPS), Tomatensaft (TJS), Tomatenketchup (TKS) und andere Tomatenprodukte auf Farbgenauigkeit und -konsistenz zu prüfen. 

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HunterLab ist auf Produkte und Dienstleistungen zur Farbmessung und -prüfung spezialisiert, die sicherstellen, dass Ihre Produkte die richtige Farbe haben. Zu den Branchen, für die wir tätig sind, gehören die Textil-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Wir helfen unseren Kunden bei der Einhaltung verschiedener Farbstandards, die von Behörden wie der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) und der American Society for Testing and Materials (ASTM) festgelegt wurden. 

Unser HunterLab Aeros-Spektralphotometer verfügt über mehr Funktionen als jedes andere Spektralphotometer auf der Welt, und wir haben eine Reihe anderer Spektralphotometerlösungen, die Ihren geschäftlichen Anforderungen entsprechen. Alle unsere Produkte bieten Geschwindigkeit und Komfort und sind viel benutzerfreundlicher als andere Lösungen auf dem Markt. 

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