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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王瑞梓
研究生(外文):Ruei-Tz Wang
論文名稱:攜帶式光譜儀的改進與顏料的非破壞鑑定
論文名稱(外文):Optimization of Portable Spectrometer and in situ Identifications of Pigments
指導教授:鄭建宗
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:物理學系所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:攜帶式光譜儀可見紫外光光譜儀顏料鑑定
外文關鍵詞:Portable SpectrometerUV/VIS SpectrometerIdentifications of Pigments
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色彩對於藝術文化顏料的鑑定及印刷工業來講都是重要的性質,藉由色彩的光譜有助於鑑定顏料,以及得知文物的歷史背景;另一方面在印刷工業上正確的顏色測量,有助於逼真的影像的重現。本研究改進了攜帶式反射率光譜儀在藍光波段無法測量的問題,使得這種輕便的光譜儀,在做不取樣非破壞的原位(in situ)測量時,由原本可測量範圍(500nm~930nm)增加到可見光與近紅外線波段(380nm~1000nm),這對於彩繪文物的鑑定與印刷工業的應用將更為方便。
另外我們也解決了顏料的反射率光譜隨著濃度不同而變化,造成無法比對的問題,發現濃度和反射率光譜遵守朗伯-比爾定律,推算後可得濃度相差的倍數會讓反射率光譜成次方關係,反之則可由光譜推斷顏料濃度的關係。再者我們也解決了反射率光譜會因為參考白測量時的誤差而無法比對的問題,只需要乘上正確參考白與測量參考白的比值即可,此比值在光譜線重合過程中的最佳化時會自動產生,藉由以上兩個關係式,可利用電腦自動比對,不需要利用人工由型態上去判別。
Color is an essential property for the identification of pigments in the field of the artistic culture and the printing industry. Measurements of color spectra can help to determine the constituents of pigments and to study the historical background of cultural relics. In the printing industry, a precise measurement of color can help to reconstruct an image exactly.

In this research we resolve the problem that portable spectrometer cannot be used in the range of blue light, so that the in situ and non-destructing measurement using the portable spectrometer is able to cover the wavelengths of visible and near infrared light (380nm~1000nm). We also find that the reflectance spectra of pigments vary with concentrations. We study this phenomenon and find that it obeys a power law. This result can apply to determine the concentration of pigments. We also resolve the problem of the reflectance spectra inaccuracy occurs when measured with different white background. The reflectance spectra measured with an arbitrary white background have a ratio compared to that measured with the standard white background. The value of this ratio can be generated automatically by the computer when executing the optimization of spectra overlapping.
第一章.序論 1
1-1 顏料色彩分析 1
1-2 研究方法與儀器介紹 8
1-3 研究方向 13
第二章.攜帶式光譜儀的測量方法與改進結果 15
2-1攜帶式光譜儀的測量方法與問題 15
2-2光譜儀的改進與結果 22
2-3比較UV/VIS光譜儀及攜帶式光譜儀的測量結果 34
第三章 原位鑑定的結果與分析 37
3-1 相同顏料但濃度不同時其光譜曲線差異性大 39
3-2 實際鑑定水墨畫上顏料 55
第四章 鑑別混合顏料與天然顏料 59
4-1 鑑別混合顏料 59
4-2 鑑別天然顏料 66
第五章 總結 68
參考資料 70
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