metrolМетрологияMetrologiya0132-47132712-9071ВНИИМС10.32446/0132-4713.2021-3-22-34metrol-74Research ArticleОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯСоотношение параметров оптической плотности образца и поглощательной способности материала образцаThe relationship of the parameters of the optical density of the sample and the absorbance of the sample materialhttps://orcid.org/0000-0002-2331-3267МарченкоС. Н.MarchenkoS. N.

Сергей Николаевич Марченко, Москва

Sergey N. Marchenko, Moscow

marchenko@vniiofi.ruВсероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измеренийРоссияAll-Russian Research Institute for Optical and Physical MeasurementsRussian Federation202126092021032234Copyright © ВНИИМС, 20212021ВНИИМСВНИИМСhttps://metrol.elpub.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://metrol.elpub.ru/jour/article/view/74

Исследовано соотношение параметров оптической плотности образца и поглощательной способности материала образца, что актуально при анализе и дифференциации результатов измерений приборами с фильтрацией светового потока и спектральными приборами (денситометрами и спектрофотометрами). Для выявления аналитической зависимости полученных значений оптической плотности образца и поглощательной способности материала образца выведена формула для расчёта диффузной оптической плотности по пропусканию для случая, когда в регистрируемом излучении содержатся направленная и диффузная составляющие. Первое слагаемое в полученной формуле характеризует поглощательную способность материала образца, второе представляет собой поправку, обусловленную диффузной составляющей излучения, и является функцией отношения коэффициентов диффузного и направленного пропускания. Получены выражения, позволяющие функционально и количественно определить соотношение поглощательной способности материала образца и параметров оптической плотности по пропусканию образца. Представлены результаты расчёта поглощательной способности материала образца, составляющей диффузного излучения, диффузной оптической плотности по пропусканию и оценок этих величин.

The relationship of the parameters of the optical density of the sample and the absorbance of the sample material is studied, which is relevant for the analysis and differentiation of measurement results by devices with light flux filtration and spectral devices (densitometers and spectrophotometers). To identify the analytical dependence of the obtained values of the optical density of the sample and the absorbance of the sample material, a formula is derived for calculating the diffuse optical transmittance density if the detected radiation contains directional and diffuse components. The first term in the obtained formula characterizes the absorbance of the sample material, the second is a correction due to the diffuse component of the radiation, and is a function of the ratio of the diffuse and regular transmittances. Expressions are obtained that allow functional and quantitative determination of the relationship of the absorbance of the sample material and the parameters of the optical transmittance density of the sample. The results of calculating the absorbance of the sample material, the component of diffuse radiation, diffuse optical transmittance density and corrections of these values are presented.

оптическая плотностьпоглощательная способностьдиффузная оптическая плотность по пропусканиюкоэффициент пропусканиякоэффициент направленного пропусканиякоэффициент диффузного пропусканияoptical densityabsorbancediffuse optical transmittance densitytransmittanceregular transmittancediffuse transmittanceReferencesBuhr E., Hoeschen D., Bergmann D., The Measurement of Diffuse Optical Densities. Part II: The German Standard Reference Densitometers, Journal of Imaging Science and Technology, 1999, vol. 43, no. 4, pp. 382–387.Buhr E., Hoeschen D., Bergmann D., The Measurement of Diffuse Optical Densities. Part II: The German Standard Reference Densitometers, Journal of Imaging Science and Technology, 1999, vol. 43, no. 4, pp. 382–387.Rui C., Zai-qing L., Zi-long L., Yu W., Juan L., Acta Metrologica Sinica, 2011, vol. 32, no. 4, pp. 309–314. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2011.04.05Rui C., Zai-qing L., Zi-long L., Yu W., Juan L., Acta Metrologica Sinica, 2011, vol. 32, no. 4, pp. 309–314. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2011.04.05Андреев В. И., Лясковский В. Л., Втулкин П. П., Марченко С. Н., Шатов А. В. Разработка Государственного первичного эталона единицы оптической плотности ГЭТ 206-2013 // Законодательная и прикладная метрология. 2014. № 6. C. 38–43.Andreev V. I., Lyaskovskii V. L., Vtulkin P. P., Marchenko S. N., Shatov A. V., Zakonodatelnaya i prikladnaya metrologiya, 2014, no. 6, pp. 38–43. (In Russ.)Early E. A., Cromer C. L., Xiong X. X., Dummer D. J., O’Brian T. R., Parr A., NIST reference densitometer for visual diffuse transmission density, Journal of Imaging Science and Technology, 1999, vol. 43, no. 4, pp. 388–397.Early E. A., Cromer C. L., Xiong X. X., Dummer D. J., O’Brian T. R., Parr A., NIST reference densitometer for visual diffuse transmission density, Journal of Imaging Science and Technology, 1999, vol. 43, no. 4, pp. 388–397.Markov B. F., Ukrainian Metrological Journal, 2014, no. 4, pp. 7–11.Markov B. F., Ukrainian Metrological Journal, 2014, no. 4, pp. 7–11.Buhr E., Bergmann D., Early E. A., O’Brian T. R., Intercomparison of visual diffuse transmission density measurements, Journal of Imaging Science and Technology, 2000, vol. 44, pp. 156–159.Buhr E., Bergmann D., Early E. A., O’Brian T. R., Intercomparison of visual diffuse transmission density measurements, Journal of Imaging Science and Technology, 2000, vol. 44, pp. 156–159.CIE S 017/E:2011. International Lighting Vocabulary. CIE Central Bureau, Vienna, Austria.CIE S 017/E:2011. International Lighting Vocabulary. CIE Central Bureau, Vienna, Austria.Борн М., Вольф Э. Основы оптики: Пер. с англ. М.: Наука, 1973. 713 с.Born M., Wolf E., Principles of Optics, Oxford, New York, Pergamon Press, 1959.Каталог цветного стекла / Сост. канд. хим. наук Т. И. Вейнберг; отв. ред. проф. В. В. Варгин. М.: Машиностроение, 1967. 62 с.Catalog tsvetnogo stekla, Comp. candidate of Chemical Sciences T. I. Weinberg; ed. prof. V. V. Vargin, Moscow, Mashinostroeniye Publ., 1967. 62 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.