ARCoptix VIS-NIR漫反射光谱仪
测量固体样品在360至2500纳米波段的漫反射率
ARCspectro VIS-NIR DR集成了两台光谱仪:一台覆盖可见光谱范围(360纳米-950纳米)的标准多通道光栅光谱仪,以及一台配备扩展范围铟镓砷探测器的Arcoptix近红外扫描傅里叶变换光谱仪(900-2500纳米)。两台光谱仪均连接至内置照明的5厘米积分球,确保样品能获得完美的漫射光照明。
该仪器可测量材料与涂料在完整太阳光谱范围(360-2500纳米)内的反射特性。这对涂料、建筑及太阳能行业至关重要,因为它能提供这些材料或涂料吸收太阳能并转化为热能的关键数据。这些特性使其成为根据ASTM® G173和E903标准测量总太阳反射率的理想工具。随设备附带的软件可自动计算TSR值。
ARCspectro VIS-NIR DR完整测量系统以极具竞争力的价格提供,为市场同类产品提供了优质替代选择——其他产品可能功能更全面,但测量速度更慢、操作更复杂,且价格昂贵得多。
产品特点
• 宽光谱范围(360纳米至2500纳米)
• 快速测量(约5秒完成)
• 高分辨率(5纳米)
• 维护简便
• 操作简单(无需调整参数)
• 优异的仪器间一致性
• 高性价比
工作原理
ARCspectro VIS-NIR DR系统将覆盖360纳米至950纳米的多通道光栅光谱仪,与配备扩展范围铟镓砷探测器的扫描式傅里叶变换光谱仪(探测范围900-2500纳米)相结合。两台光谱仪通过 bifurcated bifurcated bifurcated bifurcated bifurcated 分叉光纤与内置照明的积分球相连。
采用傅里叶变换光谱仪负责近红外波段、光栅光谱仪负责可见光波段的组合方案,是实现漫反射测量的最优解:
在可见光波段,由于卤素灯在450纳米以下波段的辐射强度显著衰减,需要仪器具备高灵敏度特性,此时光栅光谱仪成为该波段最合适的选择。
在近红外波段,傅里叶变换扫描光谱仪相比光栅光谱仪更具优势。多通道光栅光谱仪基于二极管阵列技术,存在坏点等固有问题。这些问题在长达2.5微米的近红外波段尤为突出,因为铟镓砷阵列在该波段面临严重的技术局限。

技术规格
| 参数类别 | 技术规格 |
|---|---|
| 产品代码 | VIS-NIR-DR |
| 光谱仪类型 | 多通道光栅光谱仪 (360-950nm) & 扫描式FT-NIR光谱仪 (900-2500nm) |
| 光谱范围 | 360纳米 – 2500纳米 |
| 光谱分辨率 | 5纳米 (光学分辨率,报告间隔:1纳米) |
| 测量几何条件 | 漫射照明,8°观测角 |
| 积分球内径 | 50毫米 |
| 测量端口直径 | 10毫米 |
| 光源 | 卤素灯,5W |
| 测量时间 | 约5秒 |
| 信噪比 (全动态范围-单次测量) | > 1000:1 |
| 仪器间一致性 | 在50%反射率处±1% |
| 白色参考读值重复性 | 在50%反射率处变异小于0.2% |
| 反射率仪器间一致性 (CIELAB) | 优于 0.2 |
| 工作温度 | 10°C – 40°C |
| 工作功耗 | 12V / 15W (随附电源适配器) |
| 通信接口 | USB |
| 软件接口 | Windows 7 / 10 |
| 产品尺寸 | 38毫米 x 25厘米 x 32厘米 |
| 产品重量 | 8千克 |
该规格表详细说明了ARCspectro VIS-NIR DR漫反射光谱仪的关键技术参数,包括其双光谱仪设计、测量性能、操作条件以及物理特性。
应用领域
总太阳反射率测量
降低能源需求、减少碳足迹是我们未来的核心目标。建筑必须尽可能实现能源自给,这需要通过精确的能源平衡和良好的隔热性能来实现。太阳辐射是能源平衡的重要组成部分:在寒冷地区,人们希望最大限度地吸收太阳辐射以辅助供暖;而在炎热地区,高反射表面则更为理想。

但仅通过可见光波段的反射率测量,能否全面评估材料表面的反射性能?
如下图所示,太阳光谱中超过一半的能量分布于700-2500纳米的近红外区域。这些辐射会直接转化为热能,必须纳入综合考量。
为建立涵盖全太阳光谱的标准比参数,国际学界引入了”总太阳反射率”这一标准指标(参考ASTM® G173和E903标准)。本质上,TSR是通过标准太阳光谱加权的反射率值:
下图清晰展示两种涂料的可见-近红外反射光谱:虽然在可见光波段反射率高度一致,但在近红外波段却呈现显著差异。这意味着尽管人眼无法区分这两种涂料,它们对太阳辐射的吸收能力却存在本质区别。
ARCspectro VIS-NIR光谱仪正是为精准测量TSR而研发的创新工具。该仪器具备三大核心优势:完整覆盖360-2500nm光谱范围,集快速测量、操作简便、数据可靠于一体,同时提供极具竞争力的成本优势。
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