Erweiterung der Flexibilität und des Farbmesspotenzials mit Zweistrahlspektralphotometern

Zweistrahl-Spektralphotometer beleuchten gleichzeitig eine Referenzquelle und eine Probe, um zuverlässigere, wiederholbare Messungen zu erzielen. Bildquelle: Unsplash Benutzer Greg Becker

Spektralphotometer haben die Messung der Produktfarbe in zahlreichen Industriezweigen revolutioniert, von Kieferorthopädischen Kunststoffen bis Ahornsirup. Durch die Möglichkeit der Vollspektrumanalyse von reflektiertem und durchgelassenem Licht bieten Spektralphotometer die fortschrittlichste Methode zur objektiven Quantifizierung chromatischer Informationen, die heute möglich ist, und geben den Kunden praktisch unendliche Möglichkeiten zur Erlangung genauer Farbmessungen. Allerdings sind nicht alle Spektralphotometer gleich; die jüngsten technologischen Fortschritte haben die Vielseitigkeit der optischen Konfigurationen erweitert, und die Kenntnis der Optionen ist entscheidend für die Wahl des richtigen Geräts für Ihre Zwecke.

Einstrahlige Systeme

Die ersten Spektralphotometer basierten auf einer Einstrahlkonfiguration, die auch heute noch in Gebrauch ist. Bei dieser Art von Konfiguration ist die Lichtquelle in einem einzigen Strahl konzentriert, was diskrete Messungen für jedes Objekt erfordert. In der Praxis bedeutet dies, dass das Gerät vor jedem Test kalibriert werden muss, indem man einen Referenzstandard misst und alle notwendigen Korrekturen vornimmt, um die Veränderungen der Lichtquelle während des Standardisierungsprozesses zu kompensieren. Einstrahlgeräte haben in der Vergangenheit unter einer mit der Zeit abnehmenden Genauigkeit und einer unvorhersehbaren Wiederholbarkeit gelitten, was in erster Linie auf die Instabilität der Lichtquellen zurückzuführen ist. Mit den Fortschritten bei der Stabilität von Wolfram-Halogen-Lampen haben die Einstrahlkonfigurationen in den letzten Jahren an Zuverlässigkeit gewonnen. Um die Genauigkeit zu gewährleisten, wird jedoch nach wie vor eine Standardisierung alle 4-8 Stunden empfohlen, was die Effizienz beeinträchtigt und die Messungen anfällig für menschliche Fehler macht.

In der Vergangenheit führte die Instabilität von Lichtquellen zu einer verstärkten Nachfrage nach Zweistrahlinstrumenten. Die heutigen fortschrittlichen Lichtquellen haben jedoch die Stabilität drastisch verbessert und bieten eine höhere Zuverlässigkeit bei Einstrahlinstrumenten. Bildquelle: Flickr-Benutzer Paul Hudson

Die Vorteile von Doppelbalkensystemen

Die Unzulänglichkeiten von Einstrahlgeräten führten zur Entwicklung der Zweistrahl-Spektralphotometrie, auch bekannt als Split-Beam oder Dual-Beam. Bei Zweistrahlgeräten wird die Lichtquelle durch eine statische Vorrichtung wie einen teildurchlässigen Spiegel oder durch den Einsatz dynamischer optischer und mechanischer Komponenten in zwei Teile geteilt. Die Strahlen können dann rekombiniert werden, bevor sie einen einzigen Monochromator erreichen, obwohl einige Geräte zwei Monochromatoren verwenden. Der Doppelstrahl ermöglicht die gleichzeitige Beleuchtung des Referenzstandards und der Probe, was zu einer schnelleren und weniger arbeitsintensiven Messung führt. Die gleichzeitigen Messungen werden automatisch analysiert, um Schwankungen der Lichtquelle zu erkennen und zu kompensieren. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer ständigen Kalibrierung, die Anfälligkeit für menschliche Fehler wird beseitigt und die Ergebnisse sind zuverlässiger und wiederholbar. Diese Vorteile haben dazu geführt, dass Zweistrahl-Spektralphotometer schnell zum Instrument der Wahl in allen Branchen wurden, die nach höherer Genauigkeit, Flexibilität und Effizienz suchen.

Trotz ihrer Vorteile hatten die Zweistrahlgeräte einen großen Nachteil: Sie waren kompliziert. Die Erzeugung der Lichtwege und die Rekombination der Lichtstrahlen in diesen hochentwickelten Instrumenten erforderten eine präzise Technik und einen höheren Standard bei der Konstruktion, um eine optimale Funktionalität zu gewährleisten. Die höhere Komplexität führte zu mehr potenziellen Fehlerquellen und höheren Wartungskosten; wenn das System beispielsweise Spiegel verwendet, müssen diese paarweise installiert oder ausgetauscht werden, da die Beschichtungen identisch sein müssen. Da für die Instrumente mehr Teile benötigt wurden, waren sie auch größer als Instrumente mit nur einem Strahl, wodurch sie mehr Platz beanspruchten, schwerer wurden und die Flexibilität einschränkten.

Ein Schritt hin zu mehr Flexibilität

In den letzten Jahren hat der technologische Fortschritt in der Zweistrahlspektralphotometrie zu vereinfachten Konstruktionen geführt, die viele der potenziellen Nachteile dieser bemerkenswerten Technologie beseitigen. Durch die Minimierung der Anzahl von Teilen können Zweistrahlspektralphotometer jetzt mit deutlich kleinerer Grundfläche und geringeren Wartungskosten hergestellt werden, was sie für Käufer in einer Reihe von Branchen attraktiver macht. HunterLab ist Vorreiter bei der Nutzung der Möglichkeiten, die sich aus der geringeren Größe und Komplexität dieser Geräte ergeben. Während die Doppelstrahltechnologie bei den meisten Herstellern nur in Tischgeräten verfügbar ist, integriert HunterLab die Doppelstrahlkonfiguration sogar in seine Reihe von leichten, tragbaren Spektralphotometern, um die Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit zu optimieren. Dadurch wird nicht nur die Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit verbessert, sondern auch die Bedienerfreundlichkeit, da die Messungen mit einer einzigen Berührung durchgeführt werden können. Das Ergebnis ist eine noch nie dagewesene Präzision und Flexibilität selbst in anspruchsvollen Messumgebungen außerhalb des Labors, von der Produktion über den Versand bis hin zur Probenanalyse im Feld.

HunterLab Innovation

Das Engagement von HunterLab für Innovation ermöglicht es uns, kontinuierlich die fortschrittlichsten Farbmessgeräte anzubieten, um die vielfältigen und sich ändernden Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen. Mit über 60 Jahren Erfahrung verbinden wir den höchsten Standard technischer Präzision mit benutzerfreundlichem Design, um die Spektralanalyse während des gesamten Produktentwicklungs- und Herstellungsprozesses zu erleichtern. Kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen an die Farbmessung zu besprechen und mehr über unser interessantes Angebot an Spektralphotometern, Softwarepaketen und Kundendienstleistungen zu erfahren. Unsere fachkundigen Mitarbeiter werden Sie bei der Auswahl des idealen Geräts für Ihre individuellen Anforderungen beraten und Sie werden den Unterschied zwischen HunterLab und anderen Anbietern erleben.