應(yīng)用案例：利用Arcoptix FT-NIR測量波長達(dá)2500nm的太陽輻照度

來源：網(wǎng)絡(luò) 閱讀：284 發(fā)布時間：2025-06-04 18:00:44

簡介

使用光譜儀測量輻射源光能的應(yīng)用需要進(jìn)行輻照度校準(zhǔn)，因為光譜儀未校準(zhǔn)的強(qiáng)度響應(yīng)包括光譜儀內(nèi)部光學(xué)器件光譜傳輸和探測器光譜響應(yīng)的貢獻(xiàn)。本應(yīng)用說明解釋了 FT-NIR Rocket 0.9-2.6 如何用于 900-2500nm 光譜范圍內(nèi)的輻照度測量。它演示了如何使用 FT-NIR Rocket 測量太陽的光譜輻照度。

輻照度校準(zhǔn)程序

所需硬件如下：

傅立葉變換近紅外火箭光譜儀
帶校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)光源
反射余弦接收器，配有 1 米長的光纖電纜（NA=0.22 型，纖芯直徑 600µm）

校準(zhǔn)光源

我們使用的校準(zhǔn)光源是 250 瓦鹵素?zé)?，其絕對輻照度可溯源至德國計量研究所 (PTB)。距離 30 厘米處的絕對輻照度^Elamp(λ)如圖 1 所示。

輻照度校準(zhǔn)裝置

為了測量校準(zhǔn)輻照度，傅立葉變換近紅外光譜儀通過光纖連接到我們的反射模式余弦接收器。需要這一硬件來漫射光譜儀光纖輸入端的光，否則光耦合到光纖中將過于依賴光纖相對于光源的方向。

大多數(shù)可見光譜范圍光纖光譜儀制造商都提供在傳輸模式下工作的余弦接收器，這些接收器通常由一薄層乳白玻璃或類似聚四氟乙烯的材料制成。雖然它們在可見光范圍內(nèi)是一種很好的解決方案，但透射模式余弦接收器在近紅外波段會受到色度效應(yīng)的影響：在近紅外波段，它們的響應(yīng)不再是入射角的余弦函數(shù)，這是因為根據(jù)光散射物理學(xué)原理，當(dāng)衍射效應(yīng)隨 ^∼1/λ4減小時，擴(kuò)散器會變得部分透明。我們的反射模式余弦接收器克服了這些限制，在波長達(dá) 2500nm 的近紅外范圍內(nèi)提供良好的余弦響應(yīng)。更多信息，請閱讀本文。

光譜儀的反射余弦接收器固定在照相三腳架上，與校準(zhǔn)鹵素?zé)舻臉?biāo)稱距離為 30 厘米，如圖 2 所示。