粉体材料漫反射光谱测试实验
二氧化钛粉末漫反射图谱
1.实验参数样品: TiO2粉末Scan 软件版本:3.00(339)参数清单:仪器 Cary 5000仪器版本 1.12开始 (nm) 800.00停止 (nm) 200.00X 模式纳米Y 模式 %RUV-VIS扫描速度 (nm/min) 600.000UV-Vis数据间隔 (nm) 1.000UV-VIS平均时间 (sec) 0.100UV-Vis SBW (nm) 2.000狭缝高度低狭缝光束模式双光束信号/噪声比模式关UV 光源开可见光源开第三光源关光源切换 (nm) 350.00检测器切换 (nm) 800.00光栅切换 (nm) 800.00基线矫正开基线类型零/基线矫正基线文件名称基线标准参考物文件名称循环模式关注解最终方法修改<SBW (nm)><能量><Slit height><Current Wavelength>2.绘制漫反射光谱3.分析：首先经查找资料，本实验所绘制的漫反射光谱与所查资料的TiO2光谱形状上基本吻合，漫反射光谱完整的给出了200-800nm范围内样品的光谱特征。
由图可见，在大部分可见光范围内（415-800nm），样品对广德范设置很大，反射率大于90%，而吸收率不到10%。
在380-440nm范围内样品对入射光的反射率变化很大，从440nm左右开始急剧下降，这表明对入射光的吸收急剧增加。
在220-380nm的紫外光驱波长范围内，样品对紫外线吸收强烈，其反射率小于10%，这说明TiO2的吸收光谱是以440nm左右一下的可见光至紫外光为主。
二氧化钛粉末漫反射图谱
1•实验参数 样品：TiO2粉末 Scan 软件版本300(339) 参数清单： 仪器 仪器版本 开始(nm) 停止(nm) X 模式 丫模式 UV-VIS 扫描速度 UV-Vis 数据间隔 UV-VIS 平均时间 UV-Vis SBW (nm) 狭缝高度 光束模式 信号/噪声比模式 UV 光源 可见光源 第三光源 光源切换(nm) 检测器切换(nm) 光栅切换(nm) 基线矫正 基线类型 正 基线文件名称 基线标准参考物文件名称 循环模式 注解 最终方法修改 <SBW (n m)> <冃匕里> <Slit height 〉 vCurre nt Wavele ngth> Cary 5000 1.12 800.00 200.00 %R (nm/mi n) (nm) (sec) 纳米 600.000 1.000 0.100 2.000 350.00 800.00 800.00 低狭缝 关开开关
开 零/基线矫
2•绘制漫反射光谱
反射率一波长关系图
亠系列1
波长
3•分析:
首先经查找资料，本实验所绘制的漫反射光谱与所查资料的TiO2光谱形状上基本吻合，漫反射光谱完整的给出了200-800nm范围内样品的光谱特征。
由图可见，在大部分可见光范围内(415-800nm),样品对广德范设置很大，反射率大于90%,而吸收率不到10%。
在380-440nm范围内样品对入射光的反射率变化很大，从440nm左右开始急剧下降，这表明对入射光的吸收急剧增加。
在220-380nm的紫外光驱波长范围内，样品对紫外线吸收强烈，其反射率小于10%，这说明TiO2的吸收光谱是以440nm左右一下的可见光至紫外光为主。
漫反射光谱测CMYK参数
实验日期：2015 年 10 月 14 日 实验名称：紫外-可见漫反射光谱法定量判别颜色的 CMYK 参数 摘要：本实验通过测量一系列标准样和待测样的漫反射光谱，求算待测样的颜色浓度， 并对混合颜色样品的颜色组成进行估计。 一、实验目的 1. 掌握紫外-可见漫反射光谱产生的原理。 2. 熟悉 InstantSpec BWS003 的使用。 3. 掌握如何根据紫外-可见漫反射光谱对印刷品质量进行鉴定的方法。 4. 了解对漫反射光谱中的荧光干扰。 二、实验原理
导入 PCA 中进行分析。 可能由于实验疏忽等原因，50%混合样品的第 8 个样品数据不全，在 783.92nm 以后未 测得数据。为了能够进行 PCA，采用两种方法处理了数据。 处理方法一：删除所有数据 460nm 之前和 783.92nm 之后的数据，将剩余数据导入 PCA。 能够这样做的原因是，在 783.92nm 以后，C、M、Y 三种颜色的漫反射光谱基本一致，而 K 的光谱虽然与其它三组不同，但其特征性已经可以通过 460nm~783.92nm 间的数据反映出 来。 得到的 PCA 图像和相关系数表如下： 图 13.
物化实验课件-样品漫反射吸收光谱的测定
形成吸收带：
电子跃迁时不可避免要同时发生振动能级和转 动能级的跃迁。
10
2. 液体吸收光谱
透光度：T= I / I0
单色光 I0
I
吸光度：A=lgT-1=lg(I0/I) 透射光谱：T~ 图
吸收光谱：A~ 图 max Amax
（Absorbance），谱线的峰值为吸收带位置。 % R∞-对应于反射率，%Reflectance，样品反射强
度比参比物的反射强度。 %R=（IS/IB)*100 IS反射光强度，IB参考样品的反射强度叫（背景）
20
1/R∞和lg(1/R∞)-相当于透射光谱测定中的吸收率： lg(1/R)=lg(100/%R)
10倍
10~100倍
5eV
250nm
± 0.1eV ±0.005eV
± 5nm
± 0.25nm
J
J=±1 V=±1 n=±1 J=±1 V=±1 J=±1
n
V
9
量子解释（3）
物质对光呈现选择吸收的原因：
单一吸光物质的分子或离子只有有限数量的量 子化能级的缘故。
选择吸收的性质：
n*
n*
max ﹤﹤190nm ≈﹥200 nm ﹥200nm（S,N,Br,I） ～300nm
max 较强带
强带
﹤190nm (O,Cl)
更弱带
(共轭时，红移 )
弱带
杂环时，较强带
49
有机物（* ，* ， n* ， n* ）
说明一：含O、Cl有机物， 常用作紫外吸收光谱测量的溶剂
38
2. 测量方式：比较法
近红外漫反射聚类法无损快速测定淀粉品质
Ｖ０ ． ８ １ ２ ＮＯ ６ ． ＮＯ ｖ．２ Ｏ ０１ ５３
文 章 编 号 ：６ １１ １ （ ０ ０） ６０ ５ —４ １ ７ —５ ３ ２ １ ０ —０ ３０
近 红 外 漫 反 射 聚 类 法 无 损 快 速 测 定 淀 粉 品 质
孙 晓 荣 ， 刘 翠玲 ， 吴 静 珠 ， 方 平 ， 李 慧
收 稿 日期 ： ０ ０—０ —勾 芡都 少不 了要 用 到 淀粉 ．随 做
着 食用 淀粉 在现代 食 品加 工业 中 的广 泛 应用 ， 粉 淀
生 产 和 加 工 贸 易 取 得 了较 大 的 发 展 ．常 见 的 产 品 主
要 有玉 米淀 粉 、 铃 薯 淀 粉 、 薯 淀 粉 和 绿 豆 淀 粉 马 红 等 ， 同种类 的 淀粉 价格 差 别 较 大 ， 的 相 差 高达 不 有 １ ０倍 以上 ， 是不 同种类 淀 粉颗 粒 的宏 观 外 观 和普 但
通 物 化 指 标 差 别 不 明 显 ， 法 辨 认 ． 由 于 缺 乏 相 应 无
红外 漫反 射光谱 结 合 聚 类 分析 法 进 行 分 析 ， 旨在 寻 找一 种快 速有效 鉴别 淀 粉种类 的方 法 ．
１ 方 法 原 理
１ １ 聚 类 分 析 ．
的 食用淀 粉鉴别 检 验技 术 标 准 ， 内淀粉 市场 严 格 国
监 管 很 难 执 行 ．一 些 不 法 商 家 为 追 求 利 润 ， 把 廉 常
价的、 大量 的玉米 淀 粉 包 装成 土 豆 淀 粉 或绿 豆淀 粉
来 销 售 ， 而 提 高 销 售 价 格 ， 中 牟 取 暴 利 ．为 保 护 从 从
聚类 分 析是 无 监 督模 式 识 别 ， 它通 过 样 品 问 的 相似性 对样 品进 行 分 类 ， 最终 以光 谱 图形 式来 表 达 聚类过 程 以及结果 ．样 品相似 度 由样 品光 谱 之 间的 距 离决 定 ， 张光 谱 图之 间的距 离越 大 ， 明两样 品 两 表 之 问 的差 别越 大 ， 之 亦然 ．聚类 分 析 的 算 法 步 骤 反 为 ： ）各样 品 的光谱 图 自成一 类 ， 算 各类 之 间 的 １ 计 距 离 ； ）将 距 离最 近的 两类合 并成 一个新 类 ； ）计 ２ ３ 算新 类 与其他 类 之 问 的距 离 ； ）重 复 步 骤 ２ 、 ） ４ ）３ ，
漫反射的实验报告
一、实验目的1. 理解漫反射的概念及其发生条件。
2. 探究漫反射现象的规律性。
3. 学习使用实验方法验证漫反射现象。
二、实验原理漫反射是指光线射到粗糙表面时，反射光线向各个方向散射的现象。
与镜面反射不同，漫反射的反射光线不遵循反射定律，即反射光线与入射光线的夹角不一定相等。
本实验通过观察不同粗糙程度表面的漫反射现象，探究其规律性。
三、实验器材1. 平面镜2. 激光笔3. 带有不同粗糙程度的纸张（如白纸、砂纸、布等）4. 光具座5. 照相机6. 记录本四、实验步骤1. 将平面镜放置在光具座上，调整使其垂直于水平面。
2. 将激光笔固定在光具座上，调整使其发出的光线垂直照射到平面镜上。
3. 在平面镜前方放置一张白纸，调整激光笔与白纸的距离，使其发出的光线垂直照射到白纸上。
4. 打开照相机，记录下激光笔在白纸上的反射光斑。
5. 重复步骤3和4，分别使用不同粗糙程度的纸张进行实验，记录下激光笔在每种纸张上的反射光斑。
6. 分析不同粗糙程度纸张上的反射光斑，比较其亮度、形状和分布情况。
五、实验结果与分析1. 实验现象：在白纸上，激光笔的反射光斑明亮且集中；在砂纸上，激光笔的反射光斑较暗且分布范围较大；在布上，激光笔的反射光斑更暗且分布范围更大。
2. 实验分析：（1）白纸表面相对光滑，反射光线较为集中，故反射光斑明亮且集中。
（2）砂纸表面较粗糙，反射光线散射较严重，故反射光斑较暗且分布范围较大。
（3）布表面粗糙程度更高，反射光线散射更严重，故反射光斑更暗且分布范围更大。
3. 结论：（1）漫反射现象与表面的粗糙程度有关，粗糙程度越高，漫反射现象越明显。
（2）漫反射现象中，反射光线的分布范围与表面的粗糙程度成正比。
六、实验总结通过本次实验，我们成功探究了漫反射现象的规律性。
实验结果表明，漫反射现象与表面的粗糙程度有关，粗糙程度越高，漫反射现象越明显。
此外，我们还学会了使用实验方法验证漫反射现象，为今后的学习奠定了基础。
材料的光学性能测试
材料科学实验讲义(一级实验指导书)东华大学材料科学与工程中心实验室汇编2009年7月一、实验目的和要求1、掌握透过率、全反射和漫反射测定的基本原理；2、掌握透过率、全反射和漫反射测定的操作技能；3、测定聚合物膜和无机非金属材料的薄膜的透过率和全反射率，学会测定无机材料粉末的漫反射光谱。
4、针对不同的材料形式(如薄膜，粉末等)能判断该如何选择不同的测试模式。
二、实验原理光学性能是材料的重要也是最常用的性能之一，薄膜、陶瓷、玻璃、粉末、聚合物、人工晶体甚至胶体的性能评价都离不开光学性能的表征。
本实验中所涉及到材料的光学性能主要是指透过率、反射率尤其是漫反射模式测定的反射率等光学性能的测定，涉及的材料包括聚合物、粉末和玻璃等。
在通常所用的分光光度法中，常常将待测定的物质溶解在溶剂中，通过比色来定性或定量物质的含量或浓度等。
一些无机粉末或者聚合物本身并不溶于常见的溶剂中，将这些不溶解的物质分散在液体介质中得到的是消光光谱而不是吸收光谱，测定的是消光(Extinction)而不仅仅是吸收(Absorption)。
另外，对薄膜材料来说，能进行原位测定是重要的，因为在溶解过程中往往改变了材料的状态，所测定的也不再是实际应用中所要知道的结果。
薄膜、粉末等是实际应用中常见的材料形式，这些材料的光学性能的测定对材料提出了更高的要求。
目前中高档的紫外-可见分光光度计均可选配积分球附件来测定物质的漫反射光谱(UV-vis diffuse reflenctance spectrum，UV-vis DRS)，UV-vis DRS特别适用粉末样品的测定。
聚合物、聚合物与无机物的杂化材料、多种无机化合物半导体均可用UV-vis DRS进行测定。
带积分球的分光光度计还可测定玻璃、有机玻璃、塑料制品的透过率和反射率等。
下面就有机物、无机物和化合物的紫外－可见光谱的原理作详细的介绍：1、有机物的紫外—可见吸收光谱：分子的紫外—可见吸收光谱是基于物质分子吸收紫外辐射或可见光，其外层电子跃迁而成，又称分子的电子跃迁光谱。
高散射粉末样品漫反射
高散射粉末样品漫反射光谱的测定学生：郑德摘要目的：掌握漫反射附件的测定方法；了解此附件的工作原理。
关键词漫反射光谱1.实验材料1.1仪器付利叶变换红外光谱仪；漫反射附件、玛瑙研钵1.2试药KBr(分析纯)、蔗糖2.原理把粉末样品分散在无红外吸收的KBr介质中，此时物质的晶形取向是随意的。
当红外光照射到样品上时，由于样品随意的晶形取向会从各个方向散射入射光，光散向空间各个方向的现象称为漫反射，所产生的漫反射光是由于入射光与样品发生了作用，所以收集漫反射光就可以获得样品的漫反射光谱。
3.步骤3.1测定本底谱图将KBr粉末装入样品杯内，测定本底谱图。
3.2粗颗粒蔗糖的样品取3mg蔗糖放在研钵中，加相当量的KBr混匀后，再增加KBr的量，不断混匀直到装满样品杯，测粗颗粒蔗糖的样品图谱。
3.3细颗粒蔗糖的样品取3mg蔗糖放在研钵中研磨后，加相当量的KBr混匀后，再增加KBr的量，一般1:20不断混匀直到装满样品杯，测细颗粒蔗糖的样品图谱。
4.蔗糖的红外图谱归属如下：振动类型波数/cm-1氢氧键伸缩振动3662、3388、3127、3014碳氢键伸缩振动2994、2957、2932、2916、2855碳氢、氧氢面内弯曲振动1444、1409、1384、1376、1366、1347、1323碳氧键伸缩振动1161、1128、1116、1106碳氢键面外弯曲振动909、868、850、598、、588、552、6375.讨论5.1保证KBr粉末干燥。
5.2测量时间不要持续过长，以免KBr粉末吸水受潮。
5.3KR5-5晶体有毒且质地柔软、易擦毛和变形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
东南大学材料科学与工程
实验报告
学生姓名XXX 班级学号XXX 实验日期2013.9.28 批改教师
课程名称材料性能测试（1）批改日期
实验名称粉体材料漫反射光谱测试实验报告成绩
一、实验目的：
1、了解固体材料光吸收机制。
2、掌握粉体材料漫反射光谱的测试方法。
二、实验原理
当光透过固体材料时，由于光与固体中的电子、原子（离子）间的相互作用，可以发生光的吸收。
从微观过程来考虑，固体的吸收可能来自带间吸收（本
征吸收）、晶格振动吸收、自由电子吸收、激子吸收、杂质吸收、缺陷吸收等过
程。
光吸收率是材料的一个基本参数，其测量对材料的实际应用无疑很重要。
另外，研究固体的光吸收，可以直接获得有关电子能带结构、杂质缺陷态、原
子的振动等等多方面的信息。
因此，光吸收率的测试对于工业实际应用和科学
研究均具有重要的意义。
通常晶体和薄膜的吸收率可通过透射谱的测量获得。
但粉体材料由于强烈光散射，常采用漫反射谱的测量来分析其光吸收特性。
漫反射光谱通常采用紫
外--可见--近红外分光光度计并结合积分球来测试，其测试原理如下图所示
光源的光经过单色仪筛选出某一波长的单色光，照射进积分球的样品表面，漫反射
光经积分球收集后，由光探测记录光强。
通过与标样（无吸收，反射率100%）对比，反射率下降即由样品的吸收所引起，从而可以间接给出粉体材料内部的光吸收特性。
三、实验设备与材料
Cary5000紫外-可见-近红外分光光度计、积分球、样品池、药匙、WO3.
四、实验内容及步骤
1、将待测样品装入样品池；
2、先将参比样品放置在测试位置，关闭样品盖子，开启电脑，仪器初始化；
3、点击桌面“Cary WinUV”项，弹出窗口中点击“Scan”；
4、在Scan测试窗口内，点击“设置”按钮，设计参数；
5、选择“基线”按钮，进行基线矫正。
移走参比标准样品，盖好样品仓盖子，进行零
点矫正；
6、放入样品，开始测试，存储文件（选择需要的类型）；
7、测试完毕，将参比标准样品放回测试位置，关闭样品仓盖子，关闭电脑和仪器。
五、实验结果
WO3漫反射光谱
六、实验分析
状态状态
放大倍数放大倍数
状态状态
放大倍数放大倍数
状态状态
放大倍数放大倍数。