【技術(shù)文章】測量透射率時應(yīng)考慮什么？
發(fā)布時間：2024-08-05
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我們有時會收到有關(guān)透射掃描儀的詢問。透射掃描儀用于測量樣品的透射率，方法是將相機放在樣品的一側(cè)，將照明放在另一側(cè)。本文討論了進行此類測量時的潛在陷阱和注意事項。
01
#環(huán)境光
環(huán)境光照射到樣品表面會導(dǎo)致用戶測量到來自表面的透射和反射的混合，而不是純透射。因此，系統(tǒng)要么應(yīng)該在完全黑暗的房間內(nèi)操作（這并不容易實現(xiàn)），要么最好通過在系統(tǒng)周圍設(shè)計一個外殼來防止環(huán)境光。
典型的透射信號相對較低，需要較長的積分時間。這意味著環(huán)境光反射（如果存在）可能會強烈地主導(dǎo)相機實際測量的內(nèi)容。在透射測量的情況下，即使是來自計算機顯示器的光也會扭曲結(jié)果。
02
雜散光
按照上一段所述，外殼應(yīng)防止環(huán)境光反射到樣品上。然而，設(shè)計合適的外殼并非易事。穿過樣品或透射窗口的照明可能會在外殼壁上反射，然后再次反射到樣品表面，導(dǎo)致過度反射。
此外，樣品之間及其邊緣的空間會導(dǎo)致兩種類型的雜散光相關(guān)問題：
1) 直接照明將照射到相機的前物鏡上，然后反射回樣品。這將再次引起不必要的反射。
2) 直接照明通常比透射光更強烈，導(dǎo)致整個系統(tǒng)中出現(xiàn)雜散光，污染樣品的傳輸信號。
為了避免任何多余的雜散光，Specim 建議在透射窗口或具有樣品形狀的線上使用遮罩，避免不必要的直射光穿過系統(tǒng)。
03
白板參考
為了成功進行透射測量，白色參考也起著重要作用，并且應(yīng)特別注意標準化。
無論測量幾何形狀（反射率、吸光度和透射率）如何，白色參考在高光譜成像中都至關(guān)重要。它測量相機看到的入射光（到達樣品之前）（考慮到探測器的 QE 和光學器件的透射率）。對于經(jīng)典的反射幾何形狀，通常使用漫射白色瓷磚。但是，由于它有點不透明，因此不能將相同的瓷磚用于透射幾何形狀。在不遮擋相機的情況下，可以使用更薄的瓷磚，讓一些光線通過。
另一種方法是使用白色或灰色的蛋白石玻璃。這種材料可以用作承載樣品的支撐，測量通過的光是合適的。此外，蛋白石玻璃可以充當漫射器，提高測量的均勻性。
但無論如何，我們不建議直接測量入射光。直接光的測量積分時間非常短，而樣品則需要更長的積分時間。積分時間的這種不匹配可以用雙積分時間方法糾正。
合適的傳輸系統(tǒng)需要非常仔細的規(guī)劃和設(shè)計。此外，其使用情況需要有詳盡的記錄。(來源 Specim高光譜成像)
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