Using the UV-2600i Plus and ISR-2600Plus to Perform UV-Vis-NIR Measurements on Various Types of Glass

Význam tématu

Studium optických vlastností skleněných materiálů ve spektrálních oblastech UV, viditelné a blízké infračervené (NIR) je klíčové pro vývoj energeticky úsporných okenních systémů a ochranných materiálů proti UV záření. Moderní spektrofotometry umožňují přesné stanovení propustnosti a odrazivosti skel, což podporuje design skel s optimalizovanou ochranou proti teplu, světlu a UV složkám slunečního záření.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikační studie je demonstrovat použití UV-Vis spektrofotometru Shimadzu UV-2600i Plus v kombinaci s integrovanou sférou ISR-2600Plus pro měření propustnosti a relativní odrazivosti tří typů skel (transparentní, Glass A, Glass B) v rozsahu 220–1 400 nm a ukázat, jak pomocí softwaru LabSolutions UV-Vis vypočítat průměrné hodnoty pro definované spektrální regiony.

Použitá metodika a instrumentace

Ve studii byly použity:

• UV-Vis spektrofotometr Shimadzu UV-2600i Plus
• Integrovaná sféra ISR-2600Plus pro měření propustnosti a odrazivosti
• Software LabSolutions UV-Vis pro řízení měření a spektrální vyhodnocení

Podmínky měření:

• Rozsah vlnových délek: 220–1 400 nm
• Rychlost skenování: střední
• Interval vzorkování: 1,0 nm
• Šířka štěrbiny: 5,0 nm

Hlavní výsledky a diskuse

Propustnost:

• Transparentní sklo vykázalo téměř 100% propustnost pro vlnové délky nad 780 nm.
• Glass A a Glass B propouštěly méně než 50 % NIR světla nad 780 nm, přičemž Glass B měl lepší viditelnou propustnost než Glass A.
• V UV oblasti (<380 nm) měly Glass A a B nízkou propustnost, což je výhodné pro ochranu proti UV.

Odrazivost:

• Transparentní sklo a Glass B měly konstantní relativní odrazivost kolem 10 % v celém spektru.
• Glass A vykazovalo nízkou odrazivost v NIR, která postupně rostla směrem k viditelné oblasti, čímž snižuje průnik externího osvětlení do interiéru.

Softwarové vyhodnocení:

• Funkce průměrování vypočítala střední hodnoty propustnosti a odrazivosti v UV (280–380 nm), viditelné (380–780 nm) a NIR (780–1 400 nm) oblasti.
• Možnost automatického přidání naměřených spekter do vyhodnocovací tabulky zefektivnila analýzu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Rychle a přesně vyhodnotit ochranné vlastnosti skel proti UV a NIR záření.
• Optimalizovat složení a úpravy skel pro energeticky úsporná okna a ochranné panely.
• Integrovat automatizované vyhodnocení do rutinních procesů QA/QC v průmyslové a výzkumné praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje:

• Rozšíření spektrálního rozsahu až do středního infračerveného regionu (MIR).
• Implementace umělé inteligence pro pokročilé vyhodnocení spektrálních dat a prediktivní modelování.
• Integrace s dalšími analytickými technikami (termokamera, fotometrie) pro komplexní hodnocení materiálů.

Závěr

Kombinace UV-Vis spektrofotometru UV-2600i Plus a sféry ISR-2600Plus spolu se softwarovými nástroji LabSolutions UV-Vis poskytuje komplexní řešení pro analýzu optických vlastností skel v rozsahu 220–1 400 nm. Ukázalo se, že Glass B nabízí nejlepčí ochranu proti NIR ohřevu, zatímco Glass A lépe omezuje viditelné světlo zvenčí. Softwarové funkce průměrování a automatizace výrazně zrychlují zpracování dat.

Reference

• Shimadzu Corporation (2025). UV-Vis Spectrophotometer UV-2600i Plus: Application News, First Edition: Feb. 2025.