LAB色差儀在顏色測量儀器中,應(yīng)首先考慮穩(wěn)定性、光源定位、壽命和最終光譜曲線的有效性。目前,鎢絲燈和氙燈主要用于光源。
鎢燈是顏色測量儀器中最常用的光源。它是一個透明的燈泡,含有鎢絲、惰性氣體或鹵素(防止鎢絲氧化和熱蒸發(fā))。鎢被用作燈絲材料,因為鎢具有足夠的強(qiáng)度和耐高溫性??梢姽鈪^(qū)鎢燈的光譜曲線幾乎與黑體發(fā)射器的光譜曲線完全重疊。隨著近年來穩(wěn)壓電源和脈沖電源的發(fā)展,鎢燈可以提供重復(fù)穩(wěn)定的高色溫光束,完全滿足外觀顏色測量對光源的需求。
氙燈是另一種常用于顏色測量儀器的光源。它是一個充滿氙氣的密封玻璃管,配有一對電極。當(dāng)在電極上增加高壓時,內(nèi)部氙氣會受到刺激,瞬間產(chǎn)生弧光,這是一種充氣放電燈。氙燈的優(yōu)點是譜線比白熾燈的譜線更接近陽光,能量更高。然而,對于大多數(shù)弧光來說,很難獲得穩(wěn)定的光輸出,而對于精確準(zhǔn)確的顏色測量,連續(xù)無波紋光譜(穩(wěn)定的光輸出)是最重要的。
從光檢測的角度來看,光源的強(qiáng)度通常會超過檢測器的線性范圍,這是一種常識。在光路設(shè)計中,有必要削弱最終檢測裝置的光強(qiáng)度,使光路設(shè)計復(fù)雜化。此外,我們都知道絕大多數(shù)紫外可見分光光度計被使用D燈和鎢燈作為光源。對于測量物體表面顏色,人眼看到的是可見光。鎢燈非常適合能耗小、電路設(shè)計簡單、壽命長、系統(tǒng)體積小、價格低廉、易于維護(hù)和更換。20世紀(jì)60年代至70年代,所有旋光儀都使用鈉光作為光源,因為根據(jù)旋光的定義,儀器需要能量集中在589年代nm鈉光幾乎是當(dāng)時唯一的選擇。然而,像氙氣燈一樣,鈉光作為真空放電激發(fā)器,很難保證其使用壽命和光強(qiáng)的穩(wěn)定性。此外,鈉光已成為旋光儀的昂貴消耗品。如今,幾乎所有的旋光儀器都使用鎢燈+由于干涉濾光片作為光源,脈沖石英鹵素鎢絲光源技術(shù)解決了這一問題,其使用壽命幾乎比儀器長。
氙燈可以發(fā)出短的高強(qiáng)度弧光,但很難產(chǎn)生重復(fù)的等強(qiáng)度弧光。因此,使用氙燈作為光源儀器,必須依靠多次平均測量,以減少不重復(fù)光強(qiáng)的負(fù)面影響。如果分光光度計是一種便攜式儀器,由于操作次數(shù)影響儲能,每次光能不同且不穩(wěn)定。在測量間隙中,等待充電和下一次測量會影響光強(qiáng)。此外,氙燈光源需要更復(fù)雜的高壓沖擊刺激電路,維護(hù)也非常復(fù)雜。更換時,除了更換燈泡外,還需要更換整個電容器,所以價格更貴。
因此,目前的標(biāo)準(zhǔn)LAB色差儀鹵素鎢燈(石英外殼)是色差儀上最適合的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面。