我們在以前的介紹測量透明/半透明材料的透光率文章中,都是直接將透明材料/半透明材料放在霧度儀(或者是透過率測試儀)的夾具上進行透過率測量,而從未具體的去規(guī)定所測量的材料厚度。但我們知道,半透明/透明材料的厚度越厚光透光率會越低,今天我們來聊聊半透明材料為什么越厚透過率越低這個問題。
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以玻璃的透過率為例,當你在網(wǎng)上搜索玻璃的透過率資料時,你可以找到:普通玻璃的透過率大約在80%左右,而浮法玻璃的透過率在88%左右,超白玻璃的透過率在90-92%左右,而光學玻璃的透過率可以達到98%。玻璃的透過率越高,其價格也相對較高。從兼顧價格與性能的應用上看,浮法玻璃的應用范圍是目前最廣的,而光學玻璃由于價格非常昂貴,大多應用在光學儀器上。
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半透明材料厚度越厚光透過率越低
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因為透過率是玻璃本身的一種物理參數(shù)特性,不會因為玻璃本身的厚度增加,透過率會發(fā)生變化。我們在對玻璃的透過率進行測量時,需要滿足一定的要求和測量規(guī)范的。以日用玻璃光透射比測定方法GB/T 5433-2008為例,對玻璃樣品的厚度要求是2.0±0.1mm,對樣品表面粗糙度要求為Rz≤0.1μm。上述幾種玻璃的透過率,就是在滿足這個標準測量得到的透過率數(shù)值結果。
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在日常的透明材料透過率測量過程中,我們往往注意的是該材料當前的透過率是否符合客戶需求,即客戶所測量的透明材料厚度是隨機的,也就是說,我們的目標需求就是這種隨機厚度的透明材料透過率測量得到的數(shù)據(jù)。而事實上,半透明材料/透明材料的光透過率是隨著厚度的增加,光透過率是逐漸降低的。那么如何理解半透明材料越厚光透過率越低呢?
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我們先來理解下這個說法,以日常生活中常見的兩種透明/半透明物質來解釋比較方便:1、空氣。如果將冬天有霧的空氣當作這種透明材料來看,距離物體越遠越不清晰,即可認為其光透過率越??;2、水池。將較為清澈的水當作透明材料來看,水越深則越難看清水下的物體,即可認為其光透過率越小。這兩個例子都可以很好的當作透明材料越厚光透過率越低的例子,由于生活中不存在非常后的玻璃,所以玻璃不能夠進行這種類似的比較。
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之所以透明材料越厚光透過率越低是因為:霧度通常將偏離入射光方向2.5度以上的散射光通量用于計算霧度,而由于透明材料越厚,散射光線因材料厚度逐漸增加,從這個角度上透射到材料背面的光的平均光通量就越低,因為透射光通量總量是一定的,而透射光的散布面積越大,單位面積內(nèi)的光通量就會降低,所以光透過率
會越低。
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總結:日常生產(chǎn)應用中,我們不會因為透明/半透明材料的透過率去約束材料的厚度,大多數(shù)透明/半透明材料的厚度都是根據(jù)產(chǎn)品和環(huán)境應用已經(jīng)事先制定好的,如果使用霧度儀測量出來的材料透光率低,那么只能通過提高材料的透光率生產(chǎn)工藝,或者更換其他透明材料代替。而在對材料的透光率檢測時,需要按照各地區(qū)的標準,例如GB/T 5433-2008一樣,規(guī)定透明材料的厚度,其測量得到的結果也能被大家認可,數(shù)據(jù)也能進行傳遞。