GBT 9340-2001 荧光样品色的相对测量方法.pdf

I C s 1 7.1 8 0.2 0G5 6石昌中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 9 3 4 0-2 0 0 1荧 光 样 品 色 的 相 对 测 量 方 法M e t h o d f o r r e l a t i v e me a s u r e me n t o f t h e c o l o u r o f f l u o r e s c e n t s a mp l e s2 0 0 1 一 0 6 一 1 2 发布2 0 0 1 一 1 2 一 0 1实施中华人民共和国国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发 布GB/T 9 3 4 0-2 0 0 1前言 本标准是对原标准GB/T 9 3 4 0-1 9 8 8(荧光样品色的相对测量方法 的修订，对本标准前版的技术改变主要有如下内容:1.明确了本标准包括了荧光白色样品的白度相对测量;2.增加了有关荧光色的相关定义;3.增加了实际应用广泛的荧光样品色的相对测量方法之一的色度计法;4.增加了第四章荧光色的测量方法分类。本标准从实施之 日起，同时代替 G 1 3/T 9 3 4 0-1 9 8 8,本标准由全国颜色标准化技术委员会提出并归口。本标准由中国计量科学研究院负责起草。本标准主要起草人:膝秀金、胡维生。本标准于 1 9 8 8 年 6 月首次发布。中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 9 3 4 0 一 2 0 0 1荧 光 样 品 色 的 相 对 测 t 方 法代 替 GB/T 9 3 4 0-1 9 8 8M e t h o d f o r r e l a t i v e me a s u r e m e n t o f t h e c o l o u r o f f l u o r e s c e n t s a mp l e s范围本标准规定r荧光样品色(包括白色)的测量原理和方法。本标准适用于含有荧光物质的反射物体颜色和白度的相对测量。2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时.所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。(;B/T 3 9 7 8-1 9 9 4 标准照明体及照明观测条件(n e y C I E S 0 0 1:1 9 8 6)(:B/T 8 4 1 5 2 0 0 1 昼光模拟器的评价方法 GB/T 5 6 9 8-2 0 0 1颜K术语定义 本标准采用下列定义。11 荧光 f l u o r e s c e n c e 某 te 物质被某一波长或波段的光(如紫外光)照射激发后，所发射出的长于照射波长的光。这种放射光称为荧光。3.2 荧光增白剂 F l u o r e s c e n t w h i t e n in g a g e n t s(F WA)能够吸收照射光的紫外区(约为 3 0 0 n m-4 0 0 n m)的功率，而在可见光的短波区(蓝色)激发荧光，从而增加材料的视觉白度的一种无彩色化合物。3.3 荧 光白 度 计 f l u o r e s c e n c e w h i t e n e s s m e t e r 用于测量荧光材料或添加了荧光增白剂的白色样品白度的专用白度计。其主要特点是能测得在n fi s 照明光源下样品的白度值。3.4 荧 光 色 度 计 f l u o r e s c e n c e c o l o r i m e t e r 用于测量荧光样品色的三刺激值或三色坐标的色度计。其主要特点是能测得 氏，光源照明下样品的色度值。本标准 采用的其他颜色术语，按G B/T 5 6 9 8 规定。4荧光色的测it方法分类4.1 光谱光度法 采用光谱光度测色仪，首先测量样品的光谱辐亮度因数，然后按色度学公式计算样品的色度值，或按白度公式计算样品的白度值。中华人民共和国国家质ft监督检验检疫总局2 0 0 1 一 0 6-1 2 批准2 0 0 1 一 1 2 一 0 1 r.施 1GB/T 9 3 4 0 一2 0 0 12 色度计法 采用荧光色度计直接测量样品的色度值，或采用荧光白度计直接测量样品的白度值。光谱 光度法51 光谱光度测量原理5.1.1 原理概述 含有荧光物质的颜色样品，和含有荧光增白剂的白色样品，在特定光源照明下吸收某个波长区域的辐射功率，而在另一较长的波长区域发射辐射功率，因此，出射光中既有对照明光的反射部分，又有被照明光激发的荧光放射部分。通常观察和评价荧光样品的颜色是在日光(复色光)下进行的，所以当采用光学仪器测量荧光样品的颜色时，应当与目视评价结果有良好的相关性。这就对仪器的光源和照明探测的几何条件提出了特殊要求。图 1 为复色光模拟 D“光源照明下进行荧光样品色相对测量的示意图。图中照明光束在样品的垂直方向(0 0)人射，4 5“方向探测，即。/4 5 照明探测条件。按图示分别将测色标准白板和待测的荧光样品先后放在模拟 D s s 光源与单色仪的人射狭缝之间，利用模拟Ds,光源照明，通过单色仪分光和探测器接收，测量荧光样品相对于测色标准白板在模拟 D s。光源下的光谱辐亮度因数 R(A)，然后按照色度学公式计算色度值和白度值。数据计算系统来lD。光 浑0 S XX 习 样晶 图占/标准测量原理示 意图5.1.2 本标准采用C I E 1 9 6 4 补充标准色度观察者，即1 0 0 视场色度函数值。5.1.3 光源 用于荧光样品色测量的照明光源应为模拟 D b s 光源。当进行精确测量时，要求使用不低于B C级的模拟D。光源。其技术指标按G B/T 8 4 1 5 的规定。5.1.4 本标准采用如下的照明观测条件:a)4 5/0:照明光束4 5。人射，在与样品表面垂直的方向观测;b)0/4 5照明光束从垂直于样品表面的方向人射，4 5。方向观测;c)d/0:样品被经积分球漫射后的光照射，在垂直于样品表面的 方向观测。其他技术条件按GB/T 3 9 7 8的规定。5.2 测量装置5.2.1 具有 4 5/0 照明一 观测条件的光谱光度测色仪器。测量所得为光谱辐亮度因数 风。劝。5.2.2 具有。/4 5 照明一 观测条件的光谱光度测色仪器测量所得为光谱辐亮度因数 风i n s(.I)e5.2.3 具有d/0照明一 观测条件的光谱光度测色仪器。测量所得为光谱辐亮度因数 P d,(A)5.2.4 用于荧光样品色测量的光谱光度测色仪器必须具备以下技术条件:a)照明光源为模拟 D o 光源;b)波长范围至少为 4 0 0 n m-7 0 0 n m;Gs/T 9 3 4 0一 2 0 0 1 c)仪器的光谱通带半宽度在 t o n m以内;d)测光精度应在满刻度的。.5%以内;e)波长不确定度优于。.5 n m,3测量 步骤 a)按测色仪器操作规程开动仪器，校准基线。b)用测色标准白板校准仪器 c)在测量光束窗口安放被测荧光样品，测量并记录其光谱辐亮度因数 R ,/(劝,A l/l(入)或R d o M.4测 量结 果的计算4.1 按式(1)计算荧光样品色的三刺激值 X,Y和 Z:X 艺 S,(A)/3 d):i io(d)，Y 一艺(.d)/?(a)y 以);2 一 艺 【以)Q(A)z,以)，d卜式 中:凡 以)一波长，其范围至少为4 0 0 n m-7 0 0 n r n tC I E标准照明体 n，的相对光谱功率分布;万 1 以)、又。以)、已。以)一一(C I E 1 9 6 4补充标准色度观察者色度听数;R(A)一 一 测量荧光样品色所得的光谱辐亮度因数，包括/j a s m(.l),陈.以)和a.,，以):5.4.25.4.3 A A一 计算波长间隔，一 般用 5 n m或1 0 n m按式(2)计算三色坐标.2,y和2:(2)11厂.esesesJ Xz 二X 干y千Z Yy=X 百犷 y 百丁 Z Zz=X丁下+Z按式(3)和(4)t t 算荧光白样品的自度 W 和淡色调指数Tw;W=Y+8 0 0(s。一 z)+1 7 0 0(y。一 y)Tw二 9 0 0(s，一 s)一 6 5 0(y。一 y):式中:z _ y。一一完全反射漫射体在C I E 1 9 6 4补充标准色度学系统的二色坐标.6色度计 法6.1 色度计法测量原理 色度计法是采用具有特定光谱灵敏度的光电积分原件，满足卢瑟条件的色度计，可直接测量样品的色度值或白度值的简易测量方法。荧光色(白)度计的探测器采用光电池，光电管或光电培增管，它们配有拟合人眼色觉特性的滤光器。仪器的光谱特性总体响应(仪器光源，探测器和光学系统的综合响应)应等价于被测物体在 D s,照明体和 1 0。视场色度函数下的三刺激值。即 K,S(A)r,(A)r(A)=S U(A)T,o(A)K,S(A)r(A)r(A)二S D(d)歹,o(A)K,S(A)r,(A)r(x)二S D(A)x o(a)式中:S(l)仪器光源的相对光谱功率分布;S D(A)-D,照明体的相对光谱功率分布;K K 2,K,与波长无关的常数;G B/T 9 3 4 0 一2 0 0 1 :，(幻，:，(劝,r,(A)仪器特定滤光器的相对光谱透射比;r(d)仪器探测器的相对光谱响应度;s.M,夕 o(A),z i o(A)-1 0 视场色度函数。仪器满足(5)式的测色条件称卢瑟条件，它决定仪器测色准确度的高低。6.2 测量仪器6.2.1 荧光色度计。6.2.2 荧光白度计。6.3 仪器采用C I E 1 9 6 4补充标准色度观察者，即1 0。视场色度函数值。6.4 仪器光源同 5.1.3.6.5 仪器的照明观测条件同5.1.46，6 测量方法 用标准白板或标准色板校准仪器后，放上被测样品，直接测量样品的三刺激值、三色坐标或白度值。7 测，结果的表示7.1 荧光样品色的相对测量结果用刺激值y和三色坐标，.y 表示 荧光白色样品的相对测量结果用白度 W 和淡色调指数T，表示。7.2 测量结果的附加记录应包括:D s,光源的级别，照明和观测的几何条件等内容。若采用积分球测量.应注明是否包括镜面反射成分。7.3 荧光样 品色 度和白度的 比较测量，应在相 同的条件下进行。