А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Теорія - кубелка

Теорія Кубелкі - Мунка або деякі її варіанти широко використовуються в промисловості для приречення колірного відповідності. Кольорове відповідність для фарб, пластмас і текстилю виконується за допомогою обчислювальних машин дуже швидко і економічно, а зумовлена рецептура з однією або двома корекціями дає в більшості випадків задовільні результати. Однак є специфічні умови, коли цей метод не можна використовувати. 
Такі змішання підкоряються теорії Кубелкі - Мунка тільки в загальному вигляді, кілька відхиляючись від нього в сторону адитивного змішування.

Інші труднощі застосування теорії Кубелкі - Мунка для прогнозування колірного відповідності викликані втратами при відображенні на кордоні розділу повітря - барвистий шар, які не враховуються основною теорією. У деяких випадках, наприклад для слабопигментированние товстих шарів, що мають приблизно рівну верхню межу, слід також враховувати внутрішнє віддзеркалення (рис. 3.9 і 310), так як фактичне відображення від зразка, виміряний в повітрі R, значно відрізняється від значення R, використовуваного в формулах Кубелкі - Мунка.

Одним з основних припущень, що використовуються в теорії Кубелкі - Мунка, є припущення про те, що світлорозсіюючі частки в порівнянні з елементарним шаром товщиною dX, що розглядаються в рівняннях (3.7) і (3.8), відносно малі. Можна легко собі уявити барвисті шари, в яких ця умова не дотримується. Наприклад, коли пігментні частинки такі великі, що самі стають непрозорими, теорія Кубелкі - Мунка зовсім не може бути застосована. В цьому випадку слід враховувати тільки відображення від верхнього шару частинок, а Лю всього шару можна розрахувати за законами змішування кольорів з їх усередненням.

На кількох прикладах покажемо, як користуватися деякими з формул, отриманих з теорії Кубелкі - Мунка, для вирішення питань, пов'язаних з відображенням і непрозорістю барвистих шарів. Значення cth і дані в табл. Д Додатки.

Багато з цих середовищ володіють такими светорассеивающими і светопоглощающими властивостями, які дозволяють застосувати для їх аналізу теорію Кубелкі - Мунка. Нефлюоресцірующій шар, який поглинає і розсіює світло через наявність в ньому невеликих светорассеивающих елементів, можна охарактеризувати коефіцієнтами поглинання К і розсіювання S, які є функціями довжини хвилі для видимої області спектра.

Всі ці дослідження виконані більше 25 років тому і, ймовірно, стимулювали промисловість до більш інтенсивного застосування теорії Кубелкі - Мунка і до її подальшого розвитку стосовно широкого асортименту матеріалів і барвників. Сучасна література про використання теорії Кубелкі - Мунка і її похідних обширна і безперервно збільшується.

Для будь-якого двокомпонентного барвистого шару графік залежності Roc, від /ш показує, з якою надійністю можна застосовувати теорію Кубелкі - Мунка. Якщо крива такого шару майже збігається з однією з сімейства кривих, чотири з яких показані на рис. 318 суцільними лініями, то може бути застосована теорія Кубелкі - Мунка і формулу для відтворення кольору сумішшю фарб можна отримати описаним вище способом.

Розглянута вище теорія Кубелкі - Мунка найчастіше використовується для прогнозування колірного відповідності. У літературі описано безліч випадків, що підтверджують цінність теорії Кубелкі - Мунка. У більш ранніх дослідженнях 1937 р Стиль[619]показав, що теорія дає хороші результати при розрахунках додавань наповнювача в папір; Гаррісон[223]показав можливість застосування теорії при фарбуванні паперу; Нолан[510]показав, що теорія може бути поширена на прогнозування кольору паперових листів, пофарбованих сумішшю барвників.

Всі ці дослідження виконані більше 25 років тому і, ймовірно, стимулювали промисловість до більш інтенсивного застосування теорії Кубелкі - Мунка і до її подальшого розвитку стосовно широкого асортименту матеріалів і барвників. Сучасна література про використання теорії Кубелкі - Мунка і її похідних обширна і безперервно збільшується.

Може скластися враження, що оптична теорія покриває здатності барвистого шару втрачає справедливість, якщо пучок світла втрачає свою первісну спрямованість, зустрічаючи або малу светорассеивающую частку, або велику частку пігменту неправильної форми, проте це не так. Як буде показано нижче, теорія Кубелкі - Мунка дозволяє глибше вникнути в поведінку светорассеивающих матеріалів.

Плівки малярних або друкарських фарб, що складаються з суспензії частинок пігментів в оліях або масляних лаках, спеціально призначені для забезпечення максимального розсіювання світла. Зазвичай для пігментованих покритті користуються теорією Кубелкі і Мунка12 розглянутої нижче.

Справедливо, що припущення, що лежить в основі теорії двох потоків Кубелкі - Мунка, ніколи повністю не виконується для реальних покриттів, забарвлень, паперів або пластмас в умовах, як їх бачить споживач. Однак, незважаючи на суперечки навколо цього питання, похибки прогнозування колірного відповідності, виконаного на базі теорії Кубелкі - Мунка, часто вельми незначні. Чи потрібно в цьому випадку створювати більш точні моделі. Чи потрібно використовувати просту модель в якості першого кроку і закінчувати методом проб і помилок. Абсолютна істина, як правило, занадто складна, що знижує її практичну значимість. Якщо істина важкодоступна, вельми вірогідна невдача в її досягненні. Кожне підприємство повинне знайти компроміс між простотою і точністю. Зокрема, слід відкинути систему, яка при високій вартості завжди знаходить рецептуру для бажаного кольору, хоча і з настільки малими похибками, що їх неможливо виміряти.

Спектрофотометр для хроматограмм. Для зменшення перешкод з боку зовнішніх чинників на тій же самій платівці під час хромато-графічного досвіду поряд із зразком випробовується стандартне речовина. За свідченнями ступеня відображення будують відповідні калібрувальні криві, однак для отримання графічно прямій лінії, що проходить через нуль, слід застосовувати теорію Кубелкі - Мунка.

Для будь-якого двокомпонентного барвистого шару графік залежності Roc, від /ш показує, з якою надійністю можна застосовувати теорію Кубелкі - Мунка. Якщо крива такого шару майже збігається з однією з сімейства кривих, чотири з яких показані на рис. 318 суцільними лініями, то може бути застосована теорія Кубелкі - Мунка і формулу для відтворення кольору сумішшю фарб можна отримати описаним вище способом.

Великою перевагою цієї теорії є те, що за допомогою наведеного вище рівняння виробник може визначити потрібну йому величину відбиття світла матеріалом з нанесеним на нього покриттям, користуючись величинами, які він може легко виміряти, за винятком коефіцієнтів розсіювання і поглинання. Однак теорія Кубелкі і Мунка, допускаючи повне розсіювання світла всередині шару покриття, не може бути застосована до складів, що містить пігменти з частинками лускатої форми, орієнтованими в певному напрямку. Застосування теорії обмежена також припущеннями, що падаюче світло є дифузним і що коефіцієнти його розсіювання і поглинання однакові по всій товщині шару покриття. Останнє припущення дозволяє не враховувати поверхневе відображення, що виникає внаслідок різниці коефіцієнтів заломлення пов'язує і повітря.

Розглянута вище теорія Кубелкі - Мунка найчастіше використовується для прогнозування колірного відповідності. У літературі описано безліч випадків, що підтверджують цінність теорії Кубелкі - Мунка. У більш ранніх дослідженнях 1937 р Стиль[619]показав, що теорія дає хороші результати при розрахунках додавань наповнювача в папір; Гаррісон[223]показав можливість застосування теорії при фарбуванні паперу; Нолан[510]показав, що теорія може бути поширена на прогнозування кольору паперових листів, пофарбованих сумішшю барвників.

Книга починається з викладу основ колориметрии і огляду сучасних публікацій з теорії колірного зору. Далі дається огляд сучасних методів і апаратури колориметрии, а також детально викладаються методи специфікації забарвлених зразків за стандартами різноманітних атласів квітів. У розділі, присвяченому теорії забарвлення різних матеріалів, читач знайомиться з теорією Кубелкі - Мунка, її модифікаціями і формулами розрахунку сумішей фарб, що відповідають тим чи іншим вимогам колориметрии. Детальний виклад методик розрахунку супроводжується чисельними прикладами, що представляє не тільки науковий, але і практичний інтерес.

Одним з основних припущень, що використовуються в теорії Кубелкі - Мунка, є припущення про те, що світлорозсіюючі частки в порівнянні з елементарним шаром товщиною dX, що розглядаються в рівняннях (3.7) і (3.8), відносно малі. Можна легко собі уявити барвисті шари, в яких ця умова не дотримується. Наприклад, коли пігментні частинки такі великі, що самі стають непрозорими, теорія Кубелкі - Мунка зовсім не може бути застосована. В цьому випадку слід враховувати тільки відображення від верхнього шару частинок, а Лю всього шару можна розрахувати за законами змішування кольорів з їх усередненням.

Цьому перешкоджає складна взаємодія барвистого шару з променистою енергією, в результаті якого проявляється його колір. Існує кілька різних за складністю теорій для опису светорассеивающим-чих властивостей барвистих шарів. Серед них, може бути найбільш простий, є теорія Кубелкі - Мунка, розглянута вище. Однак вона зовсім не проста і може бути застосована не у всіх випадках, що зустрічаються на практиці. Інтегрування диференціальних рівнянь (3.7) і (3.8), закладених в основу теорії Кубелкі - Мунка, показує, що рішення досить складні (табл. 3.4) і обмеження по застосовності цих рівнянь досить жорсткі.

Методом денситометрии вимірюється сумарна функція площі плями і його інтенсивності. Це означає, що початкова площа нанесеного плями більше не є таким критичним параметром, як в двох попередніх методах, хоча слід все-таки дбати про те, щоб площі плям були однаковими. Фактори, що впливають на площу остаточного плями, впливають і на його інтенсивність, але протилежним чином. Голдман і Гудол /28 /розглянули теоретичні основи денситометрии, яка базується на теорії Кубелкі - Мунка, що описує взаємодію світла з безладно розподіленим поглинає речовиною, і прийшли до висновку, що проводити вимірювання краще в світлі, ніж у відбитому.

Цьому перешкоджає складна взаємодія барвистого шару з променистою енергією, в результаті якого проявляється його колір. Існує кілька різних за складністю теорій для опису светорассеивающим-чих властивостей барвистих шарів. Серед них, може бути найбільш простий, є теорія Кубелкі - Мунка, розглянута вище. Однак вона зовсім не проста і може бути застосована не у всіх випадках, що зустрічаються на практиці. Інтегрування диференціальних рівнянь (3.7) і (3.8), закладених в основу теорії Кубелкі - Мунка, показує, що рішення досить складні (табл. 3.4) і обмеження по застосовності цих рівнянь досить жорсткі.