河北光学材料红外线穿透塑料使用方法

一、近红外光谱的工作原理

有机物以及部分无机物分子中各种含氢基团在受到近红外线照射时，被激发产生共振，同时吸收一部分光的能量，测量其对光的吸收情况，可以得到极为复杂的红外图谱，这种图谱表示被测物质的特征。不同物质在近红外区域有丰富的吸收光谱，每种成分都有特定的吸收特征。因此，NIR能反映物质的组成和结构信息，从而可以作为获取信息的一种有效载体。

二、近红外光谱仪的应用

NIR分析技术的测量过程分为校正和预测两部分，(1)校正：①选择校正样品集，②对校正样品集分别测得其光谱数据和理化基础数据，③将光谱数据和基础数据，用适当的化学计量方法建立校正模型；(2)预测：采集未知样品的光谱数据，与校正模型相对应，计算出样品的组分。由此可知，建立一个准确的校正模型是近红外光谱分析技术应用中的重中之重。

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2. 近红外光谱分析原理

近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱，主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团Ｘ－Ｈ（Ｘ＝Ｃ、Ｎ、Ｏ）振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团，不同的基团有不同的能级，不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别，且吸收系数小，发热少，因此近 近红外线红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时，频率相同的光线和基团将发生共振现象，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子；而近红外光的频率和样品的振动频率不相同，该频率的红外光就不会被吸收。因此，选用连续改变频率的近红外光照射某样品时， 由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收，通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱，透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度， 就可以确定该组分的含量。

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    塑料是一种无定形态高分子聚合物,一些塑料在红外或远红外波段有良好的透过率,因而可以用来制备红外窗口、透镜等。目前塑料已***地用于红外报警、红外监控及传感等民用或警用领域。由于塑料分子结构复杂,导致非常多的晶格振动吸收带和旋转吸收带,因此透过率相对不是很高,尤其是中红外波段。最常见的红外塑料包括:丙烯酸脂和乙—甲基丙烯酸脂有机玻璃,聚乙烯、聚丙烯塑料,聚四氟乙烯、聚四甲基戊烯塑料等。丙烯酸脂可透3～4μm红外及可见光,在常温下,大量用于红外发光二极管等的封装塑胶材料的透光性_word文档在线阅读与下载_**文档材料。聚乙烯在可见光波段不透明,但在24～37μm有较高透过率,但使用温度较低。高密度聚丙烯塑料透射波长16～21μm,吸收系数2～3/cm。可作为窗口材料使用。聚四氟乙烯是另一种常用塑料,透射波长为2～7μm、9～15μm,复盖了两个大气红外窗口,具有很高的化学、物理稳定性,使用温度-260～+260℃,可作为保护膜材料和小型民用红外激光器窗口材料等。由聚四甲基戊烯组成的一种商业牌号为TPX的塑料。

    玻璃类材料玻璃用透明塑料地性能要求为：透光率要高；表面硬度高；冲击强度高；易二次加工.塑料玻璃又可分交通玻璃和建筑玻璃两类.()交通玻璃交通玻璃包括航空玻璃、车辆玻璃和船舶玻璃等，要求其密度小.常用材料为和两种，为传统地玻璃材料，而则为近年来新开发地新型玻璃材料，习惯上又称为阳光板.()建筑玻璃为改善无机玻璃易碎地缺点，已开始研究有机玻璃，并取得进展.常用材料为、和.．太阳能材料太阳能用透明材料地性能要求为：透光率高，低雾度；耐候性好；可透过近红外线，太阳能地近一半为近红外线，可有效利用太阳能；远红外线地透过率也较高，如、具有较大地透过性.与玻璃相比，塑料可全部透过近红外线，有地塑料还可透过较大地远红外线；而玻璃地红外线透过性则差.所以，塑料比玻環璃更适合于：光能和，可***用于太阳能热水器、温室、太阳房地盖板材料.可用于太阳能地透明塑料有、、、、及等.．光纤材料透明塑料材料利用反复折射与反射。

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    焊接医用管件在与Natvar公司合作中，我们使用添加剂来吸收激光能量，焊接医疗应用中所需的管子（如图4）。通常，这些产品都是使用紫外光粘接或者溶剂接合的方式来实现的。紫外光粘接通常需要15-20秒的固化时间。溶剂接合是即时的，但是必须要加入一种化学品来产生接点。紫外光粘接和溶剂接合的方式都需要在整个过程中接触端口表面（锥形渐缩处），通常长度可达。这些管子可以通过管子内层和外层混合挤压成型来实现套管的要求，管子透明塑料材料的激光焊接_word文档在线阅读与下载_**文档的外部是柔软、可触的表面。该表层可以是不同的塑料或者热塑性人造橡胶材料，比如PVC、TPU、TPE，或者COPE。添加剂被加在管子壁的外层，这样就可以利用激光来焊接管子两端的端口部分。管子和端口处必须是透明无色的，以便测量流经管子的液体。通过压合过程，端口被固定到管子上。利用光束整形，激光焊接过程可以形成环形接点，从而同步的进行焊接。压合过程不需要额外的夹具来固定。这样，激光焊接在管子的端部就形成了密封的接点，该焊接对元件的透明度没有任何影响。 河北光学材料红外线穿透塑料使用方法

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