反射率光電測定法

光電測定法是測定反射率的一種精密方法。用光電元件測定反射率標準和被測物體反射光產生的光電流，將電流強度代入一定計算公式，即可由標準的反射率算出被測物體的反射率。

基本介紹

• 中文名：反射率光電測定法
• 外文名：Albedo Photoelectric Method
• 學科：岩礦分析與鑑定
• 途徑：採用光電元件

礦物反射率光電測定法

有些半導體如硫化鎘等，在黑暗的環境下它的電阻是很高的，如受到光的照射，半導體原子中的電子被激發，增加了導電性能，使半導體的電阻減低，故光照射到光電阻上時線路中的電流就增大。硫化鎘光電阻是有硫化鎘單晶體製成的，單晶體積很小，放置在塑膠壓成的基板上如圖1所示。基板上有不鏽鋼製成的兩個電極，用特種銀膏時晶體與電極連線，在基板的上面用塑膠壓成的保護罩，保護罩的頂端有塑膠製成的小窗以便光線透入，透明塑膠對光線的透明度必普通的玻璃好，為了適合需要，保護罩頂端的小窗有平面的，亦有製成透鏡式的，透鏡式的聚焦後的光線使照度提高2-3倍，靈敏度也將有所增加。

圖1 硫化鎘光電阻光譜特性曲線

國產KTO-GT硫化鎘光電阻的光譜特性如圖1所示，從圖中可以看出對於可見光部分具有相當高的敏感度並且它的光流與電流有近似正比的關係。

另外，此種光電阻又與工作電流電壓有如圖2的直線型變化關係。

圖2 硫化鎘光電阻在暗中和在光照下的伏安特性曲線

從其伏安特性曲線來看，所加電壓愈高，光電流亦隨之愈大，但須注意KTO-GT硫化鎘光電阻按其規格各有不同的允許最高電壓，在外加最高電壓內，其外加電壓與光電流是嚴格的成正比關係。

綜合KTO-GT硫化鎘光電阻的光譜特性、光照特性、老化特性及工作電壓特性來看完全可用於金屬礦物的反射率測定上。

後視鏡反射率光電測定法

圖3 為系統的工作原理圖, 由光源發出的光經聚光鏡成為平行光束射入積分球，反射鏡反光線反射到被測物。為了使光能夠在積分球內均勻分布， 以致積分球各處的光照度相同，利用光阱吸收由被測物直射到感測器的光，而擋板的作用是改變由被測物經1 次反射到達感測器的光的方向, 使此光束能夠在積分球內部多次積分後得到的均勻反射光匯集到光電探測器上。

圖3 後視鏡反射率光電測定法系統工作原理圖

採用反射率為E 的參考標樣對未知反射率的試鏡測量時, 試鏡在光電探測器上的反射值Nx 與其反射率的關係為：

式中：NE 為參考標樣在光電探測器上的反射值；N0為黑箱在光電探測器上的反射值。

靶板表面反射率光電測定法

右圖是一種測量靶板表面反射率的光電系統，該系統使用雷射作為外光源照射靶板表面，通過同時測量衝擊壓縮前後不同立體張角的輻射能量來推算漫反射率。系統中使用了偏振分光技術，它徹底消除了熱輻射光對信號的影響。已用該技術實驗研究了鎢靶表面反射率隨衝擊壓力變化的關係，並獲得了較好的實驗結果。

圖4 靶板表面反射率光電測定法系統原理圖