valonläpäisy

Valonläpäisy tarkoittaa sitä, kuinka suuri osa kohtatusta valosta läpäisee aineen tai materiaalin. Yksinkertaisessa mielessä valonläpäisy eli transmittanssi (T) on saapuvan valon intensiteetin osuus, joka kulkee aineen läpi ja saapuu taaksepäin. T on välillä 0 ja 1, ja usein se esitetään prosentteina. Valonläpäisy riippuu sekä valon aallonpituudesta että aineen ominaisuuksista ja paksuudesta.

Yleisesti valonhäviöihin vaikuttavat heijastuminen, absorptio ja mahdollinen hajaantuminen. Mikäli aine on vähän hajaava eikä valon säteilytys aiheuta merkittäviä muuta kuin näitä kahta mekanismia, suhde voidaan esittää likimääräisesti muodossa T + R + A = 1, jossa R on heijastunut osa ja A on absorboitunut osa. Kun käytetään absorptiota ja oletetaan, että valon absorboituminen on pääasiallinen lisähäviö, voidaan absorbanssi A antaa laskukaavaksi A = ε c l, jossa ε on molaarinen absorptiviteetti, c konsentraatio ja l poltto- tai matkan pituus. Tästä suhteesta transmittanssi on T = 10^(−ε c l).

Valonläpäisyä mitataan yleisesti spektrofotometreillä, joissa mitataan läpäisevää valon intensityä I suhteessa tulosäteeseen I0. Saneessa tapauksessa I0 on tunnettu ja tulos on T = I/I0. Huomioitavaa on, että hajaavien aineiden tai kalvojen tapauksessa voidaan mitata hajautettu transmittanssi integroitua spektriä käyttämällä integraatiopyöriä tai erikoisrakenteita.

Käyttökohteita ovat nesteiden ja polymerien ominaisuuksien määrittäminen, kalvojen ja lasien läpäisykyvyn arviointi, laadunvalvonta sekä aurinkokennojen, erityisesti suojalase- ja kasvihuonekaasujen materiaalien optisten ominaisuuksien tutkimus. Valonläpäisyn ominaisuudet ovat voimakkaasti wavelength-, paksuus- ja materiaalikohtaisia.