发射率及发射率测量信息

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涡流法发射率测试

涡流法发射率测试利用发射率与面电阻之间的关联性,该技术自1980年代末起便被建筑玻璃行业采用。在此过程中,银涂层在与入射可见光相互作用时展现出电子传输能力。 可见光本质上会诱导电磁波,在原子尺度上,电子被束缚在特定轨道上振荡,在玻璃等绝缘材料中不会产生显著能量损耗。当电磁波撞击薄银层(如低辐射玻璃)时,电子便能脱离原位,在金属薄膜内移动并迅速衰减能量。 因此,电流传输能力与LowE性能密切相关。由于涡流测试法可轻松实现薄膜电阻测量,该技术已成为玻璃加工行业表征发射率的核心手段。涡流发射率测试的主要优势包括:

发射率测量工具

手持设备

用于单点测量

手持式涡流检测仪专为快速、随机抽样检测产品质量而设计——通常用于货物验收环节,或在生产后检测特别大型的部件。

进行测量时,将设备放置于目标表面。按下“测量”按钮,一秒内即可显示结果。

每次测量都能在特定测试点提供精确数值——在灵活性与速度至关重要的场景中,提供即时可靠的反馈。

EddyCus® 1010型便携式仪器产品照片,用于测量片电阻、发射率及金属层厚度。

台式工具

用于单点测量

我们的手持式系统非常适合快速抽样检测——无论是货物入库时、生产过程中的检验,还是对于大型部件进行检测时,当固定设备难以操作时。

只需将手持设备放置在待测表面,按下“测量”按钮,一秒钟内测量值即会显示在屏幕上。

每次读数都代表测量点处的精确数值——在您需要的地方为您提供快速、可靠的反馈。

成像工具

全区域图像

我们的技术可提供高度详细、覆盖全表面的产品质量信息,从而对工艺质量和稳定性得出有意义的结论。这些数据支持对制造工艺(例如资源效率、吞吐速度)和产品本身(例如提高均匀性、符合最低规格要求)进行有针对性的优化。

测量时,将样品置于测量区域的中心位置。预制样品托架(如晶圆托架)可确保精确居中定位。只需放入样品,关闭托架盖板,按下“开始测量”按钮即可。

结果:通过数千个独立测量点生成的整个层的高分辨率伪彩色图。这种可视化效果让您一目了然地获得可操作的洞察。

内联系统

用于连续单点测量

我们的在线系统能够在生产步骤之前、期间或之后,持续采集工艺质量和产品特性的数据。这种实时监测是生产自动化的基础,其运作依赖于精准可靠的传感器数据。

该系统可无缝集成至您现有的生产线。操作员启动测量后,所有数据将自动记录并存储于集中式数据库中。

根据系统配置,输出结果包含一条或多条线性剖面图——这些剖面图可居中显示,或定位于层面的关键点——从而实时清晰呈现质量趋势与工艺稳定性。

光学镀膜的特性

三种不同类型LowE镀膜玻璃的透射率曲线。来源:劳伦斯伯克利国家实验室。

光学镀膜可能需要薄膜来增强红外波段(IR)特定波长的反射率(R),例如建筑玻璃及其改造中的太阳能控制和低辐射(LowE)应用。这些通常是硬质(热解)和软质(PVD或MSVD)镀银薄膜,此外还包括种子层和氧化层。 脱碳化趋势要求从高太阳能增益LowE向低太阳能增益LowE提升性能。可通过在双层中空玻璃单元(IGU)或三层中空玻璃单元中,于第2、第4或第6位置涂覆单层、双层及三层银质LowE涂层实现。 最后,LowE镀膜性能通过以下指标描述:传热系数(U值)、太阳热增益系数(SHGC)、可见光透射率(VLT)以及光照与太阳增益的比率。

片电阻与发射率的相关性

电磁波在物质中的传播由麦克斯韦方程组描述。透射率、反射率和吸收率的数值可通过求解这些方程获得。可见光与各层的相互作用已在工业和科学领域得到充分研究,相关方程组的简化模型已建立并经过验证。 考虑基尔霍夫定律(发射率ε=吸收率α)的麦克斯韦吸收率方程可得:εn=αn,IR=4·R□/zo,其中R□为层片电阻,zo=377Ω为真空中的波阻抗。由此可得εn=(4/377Ω)·R□,通常表示为εn=0.01061·R□。工业应用中为质量保证和过程控制,通常采用该公式时添加"安全系数"。该公式常被工业界用于质量保证和过程控制。 R□,通常简写为εn = 0.01061·R□。行业应用此公式进行质量保证和工艺控制时,通常会添加"安全系数"。常见应用公式为e = 0.0108 Rsq。您可通过我们的发射率计算器选择发射率参数,计算发射率与片电阻的关联关系。

理论相关性:εn= 0.01061·R□且实际相关性:εn= 0.0108·R□

片电阻与厚度相关性

数值计算表明,对于厚度在5纳米至20纳米范围内的银层,发射率Ԑ并不直接取决于薄膜厚度。更多信息请参阅J. Szczerbowski与A. Dietrich合著的《低发射率涂层的光学与热性能评估与控制》(SPIE Vol 302,1988年)。

辐射率测量测试设备

工业与研发实验室根据每日测量样本数量、测量点密度及自动化程度存在不同需求。因此,通常应用四种关键测试类型:

  • 手持式便携辐射率测试仪
  • 实验室 / 台式
    • 单点
    • 成像
  • 内嵌式 / 工具集成式
    • 集成于输送/运输系统的固定传感器进行在线静态测量
      • 每次镀银后进行真空处理(通常为3条监测通道)
      • 真空状态(通常为5条监测通道)
    • 在线横向涡流传感器(通常与蔡司光谱仪组合使用)
    • 机器人/工具集成(例如用于汽车玻璃测试、层剥离)

除了典型的质量评估(QA)方面,高品质玻璃加工企业还要求快速启动时间以及高效的故障与缺陷检测能力。通过控制镀膜和钢化工艺的均匀性并减少停机时间,可有效提升建筑玻璃、汽车玻璃(如挡风玻璃)及交通运输玻璃应用领域的质量与生产效率。这些解决方案同时满足了镀膜设备制造商、钢化工艺设备制造商以及玻璃加工行业的需求。