[实用新型]反射光度仪

说明书

本实用新型涉及一种测定反射光强度的仪器。

物质在受热过程中发生一系列的物理化学变化，最直观的是颜色的变化。众所周知，物质颜色的变化取决于对光反射性质的差别，因此，测定反射光的强度变化可以反映出物质颜色的变化，由颜色的变化可以推知物质变化过程中的动力学参数，如活化能、频率因子、反应级数等。在位测定物质颜色变化的仪器－－反射光度仪是研究物质化学反应历程的重要手段和工具，历来受到极大的重视。其中最有代表性的仪器首推热台显微镜，（日本明峰社制作所RC－100型）这是一种用来测定加热过程中物质形态和颜色变化的仪器。其缺点是不能连续描述颜色变化过程，不能控制被测物质的环境气氛，直接用眼观测颜色变化，因人而异，难以准确、精细地判断，而且易引起视疲劳。此外，该仪器成本高，结构复杂。

本实用新型的目的在于设计一种能控制样品环境气氛和温度的能连续定量记录样品热变色性质的在位反射光度仪。

该仪器的原理是由光源射出的光线遇到样品平面后反射出来的光束被电池吸收而输出电动势，在样品受热过程中，记录电动势随时间或温度的变化，从而反映出样品的颜色变化。随着样品颜色加深，反射光强度变弱。

本实用新型的实施例结合附图说明如下：

图1为反射光度仪的剖视示意图。由光源1（15W.6.3V.显微境用灯泡）发出的光束经透镜4（由耐高温玻璃制成）射向样品11的平面，反射后经透镜4至光电池12。用XWT－204型双笔自动平衡记录仪连续记录光电池垫动势的变化。样品11固定在样品架10上，在底座2上焊一热电偶套管3，在炉体8外，用电炉5加热，用保温层6保温，处于密封状态的炉体8顶部设一通气管9，光源1与光电池12固定在筒形外壳11上，炉体与外壳用不锈钢板制成，光电池12为72型分光光度计用的高阻硒光电池。

图2为图1的A－A剖视图。入射光与反射光互成90℃。

该仪器曾用于聚丙烯腈碳纤维的予氧化过程，将不同品种的原丝绕制在样品架上，尽可能使原丝排列在一个平面上。测定结果如图3所示。其横座标可以是测定时间（恒温下）或样品温度、纵座标为电动势或变色百分比、所述的变色百分数是指将变色开始的电动势定为0，变色终止的电动势定为1，使用变色百分数能简化数据的处理。经处理后的试验结果列于表1。

表1

原丝        反应性指数        反应级数        活化能        频率因子

（K.S） Kcal／mol （S^－1）

英国丝 13.3 1 28.7 2.13×10¹¹

吉林丝 16.2 1 26.5 2.03×10⁹

兰州丝 13.4 1 28.9 3.93×10¹¹

太原丝 11.1 1 42.8 4.38×10¹⁶

榆次丝 13.6 1 37.4 3.30×10¹¹

数据处理方法见″陈镜泓等，《热分析及应用》科学出版社1985年″

此外，我们还测定过耐高温涂料等各种受热变色的物质的热色变化，也获了令人满意的结果。

如上所述，本反射光度仪能控制样品的环境气氛（惰性的，氧化性的，还原性的），能控制样品温度（恒温，程序升温，阶跃式升温），能连续记录试验结果。由于采用各种测示仪表代替了人工观察，所以灵敏度、重复性好。