近年來，隨著材料科學的快速發展，單分散聚氨酯膠體微球因其在結構色顯示與被動輻射冷卻等領域的獨特潛力，受到學術界與產業界的共同關注。其光學性能，尤其是反射光譜特征，是評價材料功能性的關鍵指標。在一項關于單分散聚氨酯膠體微球可控制備及光學應用的研究中，對材料反射光譜的精準、高效表征成為關鍵環節。在該項工作中，杭州彩譜科技有限公司的FS-23高光譜成像系統被應用于聚氨酯結構色材料的反射光譜分析，為研究成果提供了可靠的數據支撐。

研究背景與挑戰

聚氨酯材料通過精細的微納米結構設計，可實現無需外源色素的結構生色（光子晶體/玻璃效應）以及在太陽光譜波段的高反射率，在智能顯示、節能涂層等領域前景廣闊。然而，要精確調控并驗證這些光學特性，傳統的光譜測量方法往往難以同時滿足高空間分辨率、寬光譜范圍覆蓋以及快速成像分析的需求。特別是在研究由亞微米級微球自組裝形成的彩色光子玻璃樣品時，需要一種能夠非接觸、無損、快速獲取樣品表面各點反射光譜信息的技術，以準確分析其顏色呈現機制與均勻性。

FS-23高光譜成像系統的應用

針對上述研究需求，相關研究在表征聚氨酯結構色材料的光學性能時，選用了彩譜科技的FS-23高光譜成像系統。該系統與體視顯微鏡聯用，構成了一個高空間分辨率的光譜成像分析平臺。

1. 精準表征結構色反射光譜：研究中，通過離心自組裝技術制備了具有紅、橙、黃、紫四種顏色的聚氨酯光子玻璃（PhG）樣品。利用FS-23高光譜相機，研究人員成功獲取了這些樣品在可見光波段（400-700 nm）的反射光譜數據。光譜清晰地顯示，不同粒徑的微球組裝體，其反射峰分別位于特定波長附近，這與肉眼觀察到的顏色完全吻合。這些寬而明顯的反射峰，證實了所制備光子玻璃具有非角度依賴的結構色特性。

2. 支持色度學定量分析：基于FS-23采集的高精度反射光譜數據，研究者進一步將光譜信息轉換至CIE 1931色度坐標圖，實現了顏色的定量化、標準化表達。這為評估結構色材料的色域、飽和度及顏色穩定性提供了客觀、精確的依據，超越了傳統攝影或肉眼觀察的主觀局限性。

3. 技術優勢體現：

l 高光譜分辨率與寬譜段覆蓋：FS-23系統能夠提供連續的光譜信息，有助于精細分析反射峰的形狀、位置和強度，全面評估材料的光學響應。

l 空間成像能力：結合顯微鏡，系統不僅能獲取光譜，還能得到對應空間位置的信息，有助于觀察樣品顏色均勻性及可能存在的缺陷。

l 非破壞性快速檢測：整個測量過程無需接觸樣品，不會對精巧的微球組裝結構造成損傷，且檢測速度快，提升了研究效率。

應用價值總結

在上述應用案例中，FS-23高光譜成像系統作為關鍵的表征工具，有效支撐了對新型膠體微球自組裝結構光學性能的深入解析。其提供的可靠光譜數據，直接驗證了通過微結構調控實現光學功能設計的可行性，為新型光學材料在顯示、防偽、傳感等領域的應用開發提供了有力的分析手段。

杭州彩譜科技有限公司的FS-23高光譜成像系統，以其在光譜精度、空間分辨和成像速度方面的綜合性能，為新材料、生物醫學、農林檢測、文物鑒定等多個領域的光學特性研究提供了有效的解決方案。

產品推薦

FigSpec FS-23成像高光譜相機

l 圖像分辨率：1920*1920

l 光譜范圍：400-1000nm

l 光譜分辨率(FWHM)：2.5nm

l 光譜通道數：1200