近年來，隨著材料科學(xué)的快速發(fā)展，單分散聚氨酯膠體微球因其在結(jié)構(gòu)色顯示與被動輻射冷卻等領(lǐng)域的獨特潛力，受到學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的共同關(guān)注。其光學(xué)性能，尤其是反射光譜特征，是評價材料功能性的關(guān)鍵指標(biāo)。在一項關(guān)于單分散聚氨酯膠體微球可控制備及光學(xué)應(yīng)用的研究中，對材料反射光譜的精準(zhǔn)、高效表征成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在該項工作中，杭州彩譜科技有限公司的FS-23高光譜成像系統(tǒng)被應(yīng)用于聚氨酯結(jié)構(gòu)色材料的反射光譜分析，為研究成果提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

研究背景與挑戰(zhàn)

聚氨酯材料通過精細(xì)的微納米結(jié)構(gòu)設(shè)計，可實現(xiàn)無需外源色素的結(jié)構(gòu)生色（光子晶體/玻璃效應(yīng)）以及在太陽光譜波段的高反射率，在智能顯示、節(jié)能涂層等領(lǐng)域前景廣闊。然而，要精確調(diào)控并驗證這些光學(xué)特性，傳統(tǒng)的光譜測量方法往往難以同時滿足高空間分辨率、寬光譜范圍覆蓋以及快速成像分析的需求。特別是在研究由亞微米級微球自組裝形成的彩色光子玻璃樣品時，需要一種能夠非接觸、無損、快速獲取樣品表面各點反射光譜信息的技術(shù)，以準(zhǔn)確分析其顏色呈現(xiàn)機(jī)制與均勻性。

FS-23高光譜成像系統(tǒng)的應(yīng)用

針對上述研究需求，相關(guān)研究在表征聚氨酯結(jié)構(gòu)色材料的光學(xué)性能時，選用了彩譜科技的FS-23高光譜成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)與體視顯微鏡聯(lián)用，構(gòu)成了一個高空間分辨率的光譜成像分析平臺。

1. 精準(zhǔn)表征結(jié)構(gòu)色反射光譜：研究中，通過離心自組裝技術(shù)制備了具有紅、橙、黃、紫四種顏色的聚氨酯光子玻璃（PhG）樣品。利用FS-23高光譜相機(jī)，研究人員成功獲取了這些樣品在可見光波段（400-700 nm）的反射光譜數(shù)據(jù)。光譜清晰地顯示，不同粒徑的微球組裝體，其反射峰分別位于特定波長附近，這與肉眼觀察到的顏色完全吻合。這些寬而明顯的反射峰，證實了所制備光子玻璃具有非角度依賴的結(jié)構(gòu)色特性。

2. 支持色度學(xué)定量分析：基于FS-23采集的高精度反射光譜數(shù)據(jù)，研究者進(jìn)一步將光譜信息轉(zhuǎn)換至CIE 1931色度坐標(biāo)圖，實現(xiàn)了顏色的定量化、標(biāo)準(zhǔn)化表達(dá)。這為評估結(jié)構(gòu)色材料的色域、飽和度及顏色穩(wěn)定性提供了客觀、精確的依據(jù)，超越了傳統(tǒng)攝影或肉眼觀察的主觀局限性。

3. 技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)：

l 高光譜分辨率與寬譜段覆蓋：FS-23系統(tǒng)能夠提供連續(xù)的光譜信息，有助于精細(xì)分析反射峰的形狀、位置和強(qiáng)度，全面評估材料的光學(xué)響應(yīng)。

l 空間成像能力：結(jié)合顯微鏡，系統(tǒng)不僅能獲取光譜，還能得到對應(yīng)空間位置的信息，有助于觀察樣品顏色均勻性及可能存在的缺陷。

l 非破壞性快速檢測：整個測量過程無需接觸樣品，不會對精巧的微球組裝結(jié)構(gòu)造成損傷，且檢測速度快，提升了研究效率。

應(yīng)用價值總結(jié)

在上述應(yīng)用案例中，F(xiàn)S-23高光譜成像系統(tǒng)作為關(guān)鍵的表征工具，有效支撐了對新型膠體微球自組裝結(jié)構(gòu)光學(xué)性能的深入解析。其提供的可靠光譜數(shù)據(jù)，直接驗證了通過微結(jié)構(gòu)調(diào)控實現(xiàn)光學(xué)功能設(shè)計的可行性，為新型光學(xué)材料在顯示、防偽、傳感等領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)提供了有力的分析手段。

杭州彩譜科技有限公司的FS-23高光譜成像系統(tǒng)，以其在光譜精度、空間分辨和成像速度方面的綜合性能，為新材料、生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)林檢測、文物鑒定等多個領(lǐng)域的光學(xué)特性研究提供了有效的解決方案。

產(chǎn)品推薦

FigSpec FS-23成像高光譜相機(jī)

l 圖像分辨率：1920*1920

l 光譜范圍：400-1000nm

l 光譜分辨率(FWHM)：2.5nm

l 光譜通道數(shù)：1200