pab Gonio-Photometer - Mess-Service (BSDF, BRTF, LED, Lichtquellen)

Verwendetes Gonio-Photometer

Für eigene Messung wird das von uns entwickelte Gonio-Photometer pgII verwendet. Die Oberflächen der Apparatur sind matt schwarz lackiert (2k Lack RAL9005). Um Reflexionen im Messraum zu minimieren verwenden wir einen Wandbehang aus schwarzem Bühnenmolton, eine schwarze Bodenbeschichtung und eine matt schwarz gestrichene Decke.

Standard Messverfahren

Für die Routine Auftrags-Vermessung der Reflexion/Transmission (BRTF) bieten wir als Paketlösung Standard-Messverfahren an. Deren Parameter sind wie folgt:

• Lichtquellen: Halogen, XBO Xenon, Laserdioden 650nm and 532nm, HeNe Laser 632.8nm, andere auf Anfrage
• Detektor: Si-Messzelle (D=10mm, 1mm, Abstand 1m), InGaAs bis 2.5um
• spektral integrale Messung, wahlweise mit Filtern (IR und V(λ))
• Messfrequenz 1kHz, kleinste Winkelauflösung derzeit ca 5 Bogenminuten
• Visualisierung der Messdaten (2d Plot oder mountain 3d Ansicht)
• statndard Datenformat sind ASCII Textdateien
  Konvertierung und Umrechnung nach Ihren Aufgabenstellungen
• Probengröße variable, typisch 80mm x 60mm, oder 110mm x 110mm, maximale Probengröße 900mm x 1000m
• Messungen u.a. nach ASTM E2387-05 Standard Practice for Goniometric Optical Scatter Measurements , ASTM E1767-04, DIN 19045-4 (Leuchtdichtefaktoren)

Messungen des Halbraums der Transmission und Reflexion

Die Detektorbahnen überdecken die volle Kugel um den Probenmittelpunkt gleichmäßig. Einzige Ausnahmen bilden der Bereich der Kugel, an dem die Probenhalterung die Probe stützt und der Bereich, in dem Detektorkopf den einfallenden Strahl abschattet. Durch konstruktive Maßnahmen sind beide Bereiche minimal.
Die standard Auflösung ist etwa 0.2^o entlang der Bahnen und ca 3^o dazwischen, insgesamt etwa 120000 Messpunkte pro Einfallswinkel. Die Bahnen bilden auf der Kugeloberfläche ein Patchwork-ähnliches Muster (siehe mountain Bild). Bei Bedarf können die Daten auf ein fixes (ϑ, φ)-Gitter interpoliert werden.
Beispiel der Reflexion einer sandgestrahlten Glasscheibe:

Messungen des Halbraums der Transmission und Reflexion, plus Reflexions/Transmissions Peaks

Eine Messung der vollen Kugel um die Probe wird ergänzt um eine sehr fein aufgelöste Messung der Transmissions- und Reflexionspeaks. Diese Messart eignet sich besonders für glänzende, reflektierende Proben und transluzente Materialien.
Die standard Auflösung des Peaks liegt bei ca 0.1^o, je Peak zusätzlich etwa 30000 Messpunkte.
Beispiel der Transmission einer teiltransparenten, gewebten Sonnenverschattung:

Messungen in der Streuebene

Für Anwendungen, die die BRTF nur in der Streuebene benötigen, kann die Detektorbahn von vornherein auf diesen Bereich begrenzt werden. Damit bewegt sich der Detektor auf einer horizontalen Kreisbahn um die Probe und verbleibt in der Ebene, die durch die Probennormale und die Einfallsrichtung gegeben ist.
Um Messfehler durch eine nicht ideal plane Probenoberfläche zu vermeiden, bieten wir standardmäßig eine Erweiterung dieses Verfahrens: Dabei wird ein Bereich ober- und unterhalb der Streuebene mit erfasst und das Maximum ermittelt. Dadurch werden Peaks auch dann erfasst, wenn durch eine nicht plane Oberfläche der peak der BRTF leicht unter- oder oberhalb der Streuebene liegt.
Die standard Auflösung ist 0.1^o.
Beispiel einer spiegelnden Aluminiumoberfläche:

Spezielle Messverfahren

voll adaptive Messung

Hierbei wird eine Messung der vollen Kugel als Ausgang für eine adaptive Bahnsteuerung verwendet, die den Detektor zu den Teilen der BRTF führt, die eine hohe Intensität oder eine hohe Flankensteilheit aufweisen. Damit werden ungewöhnliche Strukturen in der BRTF sehr viel feiner aufgelöst, als dies mit einer Vollkugel-Messung in derselben Zeit möglich wäre.
Dieses Verfahren erfasst zum Beispiel die BRTF von mikrostrukturierte oder holografisch hergestellte Materialien, da deren BRTF nicht ein anderes a-priori Verfahren für die relevanten Bereiche erlaubt.

Kontakt

Kontakt für Messungen: email an pab-opto
Beschreibung des pab Gonio-Photometers II