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使用紫外-可見(jiàn)-近紅外光譜法測(cè)試建筑 材料的日光特性
閱讀：139 發(fā)布時(shí)間：2025-2-20前言在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，外墻、屋頂和鋪裝材料的選擇對(duì)建筑物的居住舒適性以及制冷和供暖系統(tǒng)的能效有著非常大的影響。從屋頂坡度的影響到建筑外墻覆層的顏色和質(zhì)地，了解各種材料在太陽(yáng)輻射波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光學(xué)特性，對(duì)于判斷其是否適合特定應(yīng)用至關(guān)重要。為了獲得各種材料的光學(xué)和熱學(xué)性能信息，各個(gè)國(guó)家/地區(qū)和國(guó)際組織制定了標(biāo)準(zhǔn)化方法，旨在提供可重復(fù)的數(shù)據(jù)，以便于比較不同材料的性能以及不同測(cè)試實(shí)驗(yàn)室獲得的結(jié)果。這些方法主要用于表征材料在太陽(yáng)波長(zhǎng)范圍（約 300–2500 nm）內(nèi)的吸光度、反射率和透射率，并且會(huì)用到各種光譜技術(shù)和儀器。本研究參照兩種 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)方法，使用配備外置漫反射附件― 外置 DRA-2500 積分球的 Cary 5000 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)來(lái)測(cè)定涂漆鋁試樣的兩個(gè)重要日光材料特性：總太陽(yáng)能反射率(TSR) 和太陽(yáng)能反射指數(shù) (SRI)。遵循的標(biāo)準(zhǔn)為：– E903-20：使用積分球測(cè)定材料的太陽(yáng)光吸收、反射率和透射率的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法– E1980-11r19：計(jì)算水平和低傾斜不透明表面的太陽(yáng)能反射指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程
實(shí)驗(yàn)部分參照 ASTM E903-20 和 E1980-11r19 所述的標(biāo)準(zhǔn)方法，使用配備外置 DRA-2500 積分球的 Cary 5000 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)（圖 1）測(cè)量四種涂漆鋁試樣的紫外-可見(jiàn)光譜。AgilentCary 5000 和 7000 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)均屬于高精度儀器，可以在所需的日光波長(zhǎng)范圍內(nèi)提供出色的光度測(cè)量性能。此外，它們可以輕松地搭配外置 DRA-2500 積分球使用，從而對(duì)各種類型的樣品進(jìn)行漫反射、鏡面反射以及透射率測(cè)量。外置 DRA-2500 積分球可以同時(shí)測(cè)量反射率和透射率，這是滿足 TSR 和 SRI 標(biāo)準(zhǔn)要求的必需條件。
結(jié)果與討論根據(jù) ASTM 方法 E903-20 和 E189-11r19，可以計(jì)算樣品的TSR 和 SRI 值。Cary WinUV 軟件（6.6 版）能夠直接在軟件中完成這兩項(xiàng)計(jì)算（圖 2），并生成一份包含標(biāo)準(zhǔn)所需的所有相關(guān)信息的報(bào)告（圖 3）。在 Cary WinUV 軟件中進(jìn)行計(jì)算時(shí)，輸入的樣品名稱中需要包含材料的熱輻射率（根據(jù) ASTM 標(biāo)準(zhǔn) C1371-15r22 計(jì)算得出）。
結(jié)論使用配備安捷倫外置 DRA-2500 積分球的 Agilent Cary 5000 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，根據(jù) ASTM 標(biāo)準(zhǔn) E903-20 和 E1980-11r19計(jì)算了四個(gè)涂漆鋁試樣的 TSR 和 SRI 值。使用 Agilent CaryWinUV 軟件計(jì)算并報(bào)告樣品的光學(xué)特性，該軟件是用于建筑材料高通量研究與開(kāi)發(fā)的一站式解決方案的一部分。