JIS B 7081:2017 光学及びフォトニクス―光学部品による散乱光の分光測定方法

                                                                                   B 7081 : 2017

pdf 目 次

ページ

•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語,定義及び記号・・・・[1]
•  3.1 用語及び定義・・・・[1]
•  3.2 記号・・・・[2]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 分光光度計を使用した測定・・・・[3]
•  5.1 概要・・・・[3]
•  5.2 分光光度計・・・・[3]
•  5.3 測定環境・・・・[4]
•  6 測定方法・・・・[4]
•  6.1 試料の条件・・・・[4]
•  6.2 試料の準備・・・・[4]
•  7 測定手順・・・・[5]
•  7.1 装置の性能確認・・・・[5]
•  7.2 入射光強度の測定・・・・[5]
•  7.3 試料の設置・・・・[5]
•  7.4 試料全透過光強度の測定・・・・[5]
•  7.5 装置内散乱光強度の測定・・・・[5]
•  7.6 試料前方散乱光強度及び装置内散乱光強度の測定・・・・[5]
•  7.7 λiにおける前方散乱率の計算方法・・・・[6]
•  7.8 波長平均前方散乱率の計算方法・・・・[6]
•  8 試験報告・・・・[6]
•  附属書A(規定)装置内散乱光及び試料散乱の測定及び計算方法・・・・[8]
•  附属書B(規定)分光光度計の性能確認・・・・[10]

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――――― [JIS B 7081 pdf 1] ―――――

B 7081 : 2017

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,日本光学工業協会(JOIA)及び一般財団法
人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工
業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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――――― [JIS B 7081 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              B 7081 : 2017

光学及びフォトニクス−光学部品による散乱光の分光測定方法

Optics and photonics-Spectroscopic measurement methods for integrated scattering by plane optical elements

1 適用範囲

  この規格は,積分球を備えた分光光度計を用いて光学表面における可視光領域を含む紫外線から近赤外
線領域の前方散乱光の分光測定方法について規定する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。この引用
規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 7100 プラスチック−状態調節及び試験のための標準雰囲気

3 用語,定義及び記号

3.1 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1.1
散乱光(scattered radiation)
  直進する光路から偏向して入射する放射の一部分。
3.1.2
前方散乱(forward scattering)
  前方半空間に光学部品によって散乱した入射した光の一部分で,法線方向に対して規定した角度の円す
い(錐)に含まれる成分。
    注記 前方半空間は,光学部品を透過した光束を含むことで定め,光学部品の裏面を含む平面で制限
          を受ける。
3.1.3
標準拡散反射材(diffuse reflectance standard)
  既知の全反射率をもった拡散反射物体。
    注記 一般的に用いられる標準拡散反射材は,硫酸バリウム又はポリテトラフルオロエチレン(表2
          参照)で作る。これらの素材によって新しく準備された反射片の全反射率は,表2で示される
          波長範囲で98 %よりも大きい。
3.1.4
迷光(stray radiation)

――――― [JIS B 7081 pdf 3] ―――――

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B 7081 : 2017
  モノクロメータで分散され取り出された光の中で,目的とする波長の光以外の光。
3.1.5
(積分球の内部の)装置内散乱[remaining scattering (inside the integrating sphere)]
  試料を介さない状態で,分光光度計からの入射光を,積分球の出口開口から逃したとき,積分球内部に
残存して検知される散乱光成分。

3.2 記号

  この規格で用いる記号を,表1に示す。
                                           表1−記号
                         記号                      定義
                          λi   i番目の波長
                                i番目の波長における前方散乱率
                        Sfor(λi)
                         Sfor   波長平均前方散乱率
                         I1(λi)入射光強度
                         I2(λi)全透過光強度
                         I3(λi)装置内散乱光強度
                         I4(λi)試料前方散乱光強度及び装置内散乱光強度
                                試料全透過率
                         τ2(λi)
                                τ2(λi)=I2(λi)/I1(λi)
                                装置内散乱率
                         τ3(λi)
                                τ3(λi)=I3(λi)/I1(λi)
                                試料前方散乱率及び装置内散乱率
                         τ4(λi)
                                τ4(λi)=I4(λi)/I1(λi)

4 原理

  測定の基本的な原理(図1参照)は,箇条3で定義した前方散乱の積分である。この目的のため,内部
表面に拡散反射コーティングした積分球を使用し,次によって散乱光を求める。
− 入口開口は積分球の中に試験光を入射する。
− 出口開口は積分球から試験光を出射する。
− 試料は,入口開口の前に取り付ける。
− 散乱光を積分球によって積分し,積分球に取り付けた検出器によって検出する。

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                                                                                              3
                                                                                   B 7081 : 2017
                         1  入射光               5  試料ホルダ
                         2  積分球               6  検出器
                         3  入口開口             7  最小散乱検出角
                         4  出口開口             8  バッフル
                         注記 図にリファレンスポートは記載していない。
                                図1−前方散乱光測定装置の概略図

5 分光光度計を使用した測定

5.1 概要

  積分球を備えた分光光度計は,世界的に光学分野で用いられており,取扱いが容易かつ低コストで,分
光特性の測定が可能である。この規格では散乱光の測定のために分光光度計を使用する。
  測定サンプルは曲率半径10 m以上の光学表面をもつ光学部品とし,測定に影響の出ない程度のサイズ
とする。
  最小散乱検出角は5°20°の間とし,これは積分球の直径270 mm60 mmに対応する。
  分光光度計は附属書Bによって性能を確認して,性能を満たしたものを用いる。

5.2 分光光度計

5.2.1  一般
  散乱光を定義するために使う分光光度計は,光源,光学系,積分球,検出器などの機器で構成する。こ
れらの機器は,次の性能を満たすものとする。
− 測定波長範囲は350 nm850 nmを含む。
− 波長分解能は5 nm以下で迷光は0.000 10 %以下。
− 装置内散乱光は0.2 %以下。
5.2.2  光源
  光源は350 nm850 nmの波長範囲をもつハロゲンランプとする。
5.2.3  光学系
  分光光度計の光学系は,光源光の経時変化の影響を低減するダブルビーム方式とする。
5.2.4  積分球
  試料による散乱光の検出のために,積分球を使う。
  入射光の積分球への入射角度は,0°とする。
  積分球は,入射光の入口開口及び出口開口となる開口を備える。

――――― [JIS B 7081 pdf 5] ―――――

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