辐射测量解决方案

使用光谱仪进行辐射度物理单位测量应用类似于人眼对所看到物体的反应一样，但是更具量化和客观性。辐射度量是辐射能本身的客观度量，是纯粹的物理量。

辐射度测量原理

没有进行辐射标定的光谱仪只能得到不同波长再探测器上响应的相对强度，从光谱上只能看出趋势，具体的辐射度值是未知的。辐射标定就是用各个波段辐射强度已知的光源对光谱仪进行校准。校准之后的光谱仪就可以测出准确的辐射度值。

有4 种常见的辐射测量类型：

1. 通量（W）是从灯泡等辐射源向所有方向发射的全光功率。
2. 辐照度（W/m2）是检测器表面上每个单位区域内收集的通量，检测器通常是一个光电二极管或光谱仪。
3. 辐射强度（W/sr）是点辐射源在单位立体角内传送的辐射通量，比如激光、笔灯。
4. 辐射亮度（W/m2/sr）是辐射源的单位面积发出的单位立体角传送的辐射通量，类似的辐射源有电视、显示屏。

一般来说，测量系统由测量辐照度（W/m2）的检测器和前端采样附件组成。通过控制光源发射角度和探测视场来确定上述哪个参数进行测量。

海洋光学OceanView软件在辐射度测量时，判断需测量上述哪个物理量纲很重要，另外需判断需测试辐射范围大小。海洋光学提供测量样品所需的配件。接下来我们就辐射测量系统（光谱配件、探头等等）进行详细分析。

图1. QP400系列可见-近红外波段光纤

QP系列高级光纤集合是耐用，高质量的配件，在信号发生微小变化时，仍能获得一致的结果。不锈钢铠装加蓝色硅胶的外包材料使光纤在使用过程中有较好的化学与机械耐受力。光纤末段是易于操作的金属接口----高精密度的SMA连接器，提供更好的耦合效率。QP400系列光纤采用400微米纤芯，光纤长度2米，覆盖波段400-2100nm，外包材料为不锈钢铠装加蓝色硅胶，弯曲半径16cm。

图2. CC-3余弦校正器

余弦校正器是光学扩散器（蛋白石玻璃），与光纤或光谱仪耦合从而扩大视场角以收集更多信号。一个理想的辐射测量检测器，入射光线与法线的角度对检测器应具有余弦响应。光谱仪由于它的非余弦效应，所以不被当作是一个完美的辐射度检测器，通常需要挂载一个余弦校正器（CC），海洋光学的余弦校正器可以直接连接到光谱仪上或通过光纤连接。余弦校正器（CC）的另一个优点是可以消除偏振光误差。覆盖范围350-1000nm，视场角180°，匀化片直径3900μm。

图3. HL-3P标准光源

HL-3P-CAL光源可用于光谱仪系统的绝对光谱响应校准。 通过使用光源和海洋光学的软件，您可以在波长为350-1100nm之间确定绝对辐射照度值，且准确度很高，输出功率为5W，光源校准有效期50小时。我们根据ISO 17025，IEC Guide 115和JCGM100:2008（GUM）协议的程序和文件资料进行校准。每个光源都按照 NIST 可追溯标准进行测量，创建不间断的可追溯性链，为您提供最高质量和最可靠的数据。

图4. OceanView光谱分析软件

OceanView是海洋光学的旗舰级光谱应用软件，支持Windows，Mac OS和Linux系统，兼容海洋光学现有所有光谱仪。内置大量应用向导，能引导客户完成复杂的光谱应用测试（吸光度、透过率、反射率、荧光、拉曼、辐射测量等）。只需选择所需的测量应用，软件会一步一步引导，让您轻松地完成系统设置和数据采集。

图5. Flame微型光纤光谱仪

Flame系列小巧坚固，大幅改进了内部设计，并集成了自动化生产工艺，在热稳定性与台间一致性方面领先同级产品。FLAME-S-VIS-NIR覆盖范围350-1100nm,光学分辨率1.33 nm，积分时间1ms-65s，狭缝25μm，像素2048，A/D转换16位。

解决方案参数

配置清单