سبكترالون

سبكترالون هو بوليمر فلوري يتميز بأعلى انعكاس منتشر بين جميع المواد أو الطلاءات المعروفة في نطاقات الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة من الطيف. ^{[ 1 ]} وهو أكثر المواد بياضًا المتاحة، إذ يعكس 99% من الضوء. ويُظهر سلوكًا لامبرتيًا عاليًا ، ويمكن تشكيله إلى مجموعة واسعة من الأشكال لبناء مكونات بصرية مثل أهداف المعايرة ، وكرات التكامل ، وتجاويف الضخ الضوئي لأشعة الليزر . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]}

تتجاوز نسبة انعكاس مادة سبكترالون عمومًا 99% ضمن نطاق يتراوح بين 400 و1500  نانومتر، و95% ضمن نطاق يتراوح بين 250 و2500  نانومتر؛ ^{[ 1 ]} ومع ذلك، تتوفر أنواع مضاف إليها الكربون لتحقيق مستويات رمادية مختلفة. ^{[ 5 ]} تتكون المادة من مسحوق PTFE مضغوط إلى أشكال صلبة ومُلبد لتحقيق الاستقرار، مع حجم فراغات يبلغ حوالي 40% لتعزيز تشتت الضوء . ^{[ 6 ]} قد يؤدي التلوث السطحي أو تحت السطحي إلى خفض نسبة الانعكاس عند طرفي النطاق الطيفي. كما تتميز المادة بخاصية لامبرتية عالية عند أطوال موجية تتراوح بين 257  و10600  نانومتر، على الرغم من انخفاض الانعكاس عند أطوال موجية تتجاوز نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة . تُظهر سبكترالون امتصاصًا عند 2800  نانومتر، ثم تمتص بقوة (أقل من 20% انعكاس) من 5400 إلى 8000  نانومتر. على الرغم من أن الانعكاس المنتشر العالي يسمح بضخ الليزر بكفاءة ، إلا أن المادة لها عتبة تلف منخفضة نسبياً تبلغ أربعة جول لكل سنتيمتر مربع، مما يحد من استخدامها في الأنظمة ذات الطاقة المنخفضة. ^{[ 7 ]}

ينشأ انعكاس لامبرت للمادة من سطحها وبنيتها تحت السطحية المباشرة. تُنتج الشبكة المسامية للبلاستيك الحراري انعكاسات متعددة في الأجزاء الأولى من المليمتر. يمكن لسبكترالون أن يُزيل جزئيًا استقطاب الضوء الذي يعكسه، لكن هذا التأثير يتضاءل عند زوايا السقوط العالية . ^{[ 8 ]} على الرغم من كونه شديد النفور من الماء ، إلا أن هذه البنية المفتوحة تمتص بسهولة المذيبات غير القطبية والشحوم والزيوت . يصعب إزالة الشوائب من سبكترالون؛ لذا، يجب الحفاظ على المادة خالية من الملوثات للحفاظ على خصائص انعكاسها.

تتمتع هذه المادة بصلابة تُقارب صلابة البولي إيثيلين عالي الكثافة ، وهي مستقرة حراريًا حتى درجة حرارة تزيد عن 350  درجة مئوية. ^{[ 1 ]} وهي خاملة كيميائيًا تجاه جميع القواعد باستثناء أقوى القواعد ، مثل أميد الصوديوم ومركبات الصوديوم العضوية أو الليثيوم . ^{[ 1 ]} يمكن معالجة التلوث الشديد للمادة أو خدش سطحها البصري بالصنفرة تحت تيار من الماء الجاري . تُعيد هذه العملية السطحية التضاريس الأصلية للمادة وتُعيد انعكاسها الأصلي. تُظهر اختبارات التجوية على المادة عدم وجود أي ضرر عند تعرضها للأشعة فوق البنفسجية الجوية . كما لا تُظهر المادة أي علامات على التدهور البصري أو الفيزيائي بعد اختبارات غمر طويلة الأمد في مياه البحر .

تتوفر ثلاثة أنواع من مادة سبكترالون العاكسة: النوع البصري، ونوع الليزر، ونوع الفضاء. يتميز سبكترالون البصري بانعكاسية عالية وسلوك لامبرتي، ويُستخدم بشكل أساسي كمعيار مرجعي أو هدف لمعايرة أجهزة قياس الطيف الضوئي . يوفر سبكترالون الليزري نفس الخصائص الفيزيائية للمادة البصرية، ولكنه تركيبة راتنجية مختلفة تُحسّن الأداء عند استخدامه في تجاويف ضخ الليزر. يُستخدم سبكترالون في مجموعة متنوعة من ليزرات الضخ الجانبي. ^{[ 7 ]} يجمع سبكترالون الفضائي بين الانعكاسية العالية وخصائص انعكاس لامبرتية فائقة، ويُستخدم في تطبيقات الاستشعار عن بُعد الأرضية .

تُعدّ الخصائص البصرية لسبكترالون مثاليةً كسطح مرجعي في الاستشعار عن بُعد والتحليل الطيفي . فعلى سبيل المثال، يُستخدم في المختبر للحصول على انعكاسية الأوراق ووظائف توزيع الانعكاسية ثنائية الاتجاه. كما يُمكن استخدامه للحصول على تألق النباتات باستخدام خطوط فراونهوفر . [ ^{9 ] يسمح} سبكترالون بإزالة المساهمات في الضوء المنبعث المرتبطة مباشرةً بالعوامل الهندسية ، وليس بخصائص السطح (الورقة) .

تم تطوير Spectralon بواسطة Labsphere وهو متاح منذ عام 1986. ^{[ 10 ]}

• تفاصيل منتج سبكترالون
• دليل تقني لسبكترالون