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如何测量光谱辐照度?

2021-10-23 08:18:15

辐照度与照度


辐照度数学定义为:光感应面上接收到的各个方向的辐射功率值对应面积值的微分,一般用E表示。

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图1 辐照度定义示意图


如上图所示,一个辐射功率为ΔP的能量照射到物体A上,ΔA为物体A上的一个接收面积,二者之间的微分值(单位面积接收到的能量值)就是ΔA上的辐照度,单位是w/m2。 在可见光范围内并考虑人眼视觉特性的的辐照度简称为照度,单位为lumen/m2或lux。辐照度无方向性,探测器在整个可接收角度范围接收到的能量值都可会反映在辐照度值上,所以在做辐照度测试时,应避免测试对象之外的光对测试的影响。

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GB/T 26179-2010推荐光谱仪加积分球的方式来测辐射照度。优点是可有效降低测量对光源辐射角度和偏振的敏感性,缺点是积分球对光的衰减比较大。积分球入光口可与接收口成90度夹角,也可以成0度(需要在入口与出口间加挡板)。积分球要求光源直射入射光不被光谱仪接收,这可以通过控制接收视场角和加挡板实现。


辐射源直接对准光谱仪狭缝测量辐射照度是不准确的,因为光源的辐射照度分布被改变;在光纤光谱仪的狭缝前直接添加余弦校正器则存在瑕疵,因为漫射程度随波长变化而变化,且在许多情况下,光谱波长越长,漫射程度越差,在光谱仪和余弦校正器之间增加一根光纤有助于改善这种情况。


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