紫外探测器的辐射定标及标准传递
辐射定标基本操作方法是
辐射定标基本操作方法是
1.准备工作：首先确定需要进行辐射定标的仪器和标准源，并将它们放置在一个安全的环境中。
确保仪器和标准源的状态良好，并且没有损坏或污染。
2.测量基准源：使用已知辐射强度的基准源进行测量。
将基准源放置在仪器的探测器附近，并确保其与探测器之间没有任何干扰物。
启动仪器，进行测量，并记录仪器读数。
3.计算比例因子：根据测量结果计算比例因子，可以使用以下公式进行计算：
比例因子= 基准源的辐射强度/ 仪器的读数
4.调整仪器：使用计算得到的比例因子，对仪器进行调整，以使其读数与基准源的实际辐射强度相匹配。
根据仪器的说明书或使用手册，进行相应的调整操作。
5.验证定标：重新测量基准源的辐射强度，确保调整后的仪器读数与基准源的实际辐射强度一致。
如果有差异，可能需要重新调整仪器或检查测量条件是否正确。
6.记录和标记：将定标结果记录下来，包括基准源的辐射强度、仪器读数和计算得到的比例因子。
同时，将仪器标记为已定标，并在需要时标注定标日期和人员。
7.定期验证：定标的有效期通常是有限的，因此定期验证仪器的准确性和稳定性
非常重要。
按照仪器的说明书或使用手册的建议，进行定期验证，并重新定标以确保准确性。
以上是辐射定标的基本操作方法，具体操作流程可能会因不同的仪器和标准源而略有不同。
在进行辐射定标之前，建议参考仪器的说明书或使用手册，以获得更详细的操作指导。
紫外辐射照度计检定规程
紫外辐射照度计检定规程
紫外辐射照度计检定是为了确定该仪器的准确度和稳定性，确保其可靠性和精度。
以下是一般的紫外辐射照度计检定规程：
1. 仪器准备：检定人员需确保仪器处于合适的工作状态，包括电源，显示屏，探头等的正常工作。
2. 检定环境准备：检定需要在理想的环境条件下进行。
环境温度和湿度应在规定范围内，且无室内外光源干扰。
3. 校准标准源：选择一个合适的校准标准源，其辐射强度范围应该覆盖照度计测量范围，并具有较高的准确度。
4. 测试测量范围：根据照度计的规格和使用要求，选择不同的辐射强度进行测试，以覆盖整个测量范围。
5. 测试位置选择：在照度计使用的实际环境中选择多个测试位置，以确保测试结果的准确性和可靠性。
6. 测试读数记录：使用标准源进行测试时，记录每个测量值和对应的标准源辐射强度，确保测试数据的可追溯性。
7. 测试结果评估：根据测试数据评估照度计的准确度和稳定性。
如果测量结果超过规定的误差范围，则需要进行调整或修理。
8. 报告和证书：根据检定结果生成检定报告和证书，记录检定日期，检定人员签字和检定结果，以证明仪器的可靠性和准确度。
请注意，以上仅为一般的紫外辐射照度计检定规程，具体的检定步骤和要求可能因国家、地区和实际应用的不同而有所不同。
建议在进行检定之前，仔细阅读相关的国家或地区规定并遵守。
紫外辐射计的波长定标及不确定度分析
紫外辐射计 的波长定标 及不确定度分析
王加朋 １ ，王淑荣 ，徐领娣 １ ，宋克非 ，林雪松 ， ， ２ ， ２ 黄 煜 １ ，汪 龙祺 ， ２ 一，王 锐 ，张振铎 一 一，李福 田
（ ．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室 ，长春 １０ ３ ， １ ３０ １ ２ ．中国科学院研究生院 ，北京 １０ ３ ０ ０ ９） 摘要：限于常规汞灯谱线法波长定标 的局限性 ，构建 了紫外 辐射计波长定标装置，研 究了紫外辐射计 波长定标的
ｓａ ｄ ｒ ｃ ｒ ｉｔ ｓ００ ６ ｍ． ｐ ｃｒ ｌ ａ ｄ ｄｈ ａ ｅ ｃ ．ｎ ａ ｃ ｒｉ ｇｔ ｈ ｎ ｌｓｓｏ ｐｉａ ＡＤ ｄ ｔ ａｄ ｕ ｅｔ ｎ ｗａ ．２ ｒ Ｓ ｅ ｔａ ｎ ｗｉｔｓＣ ｒ ａ ｈ １０ ｍ ｃ ｏｄｎ ｔｅａ ａｙ ｉ ｆｏ ｔ ｌＣ ｎ ｎ ａ ｙ ｉ ｂ ｎ ｏ ｃ ｎ ａ
ｓ ｅ ｔａ ａｉ ｒ ｔ ｎｗｅ ｅｓｕ ｉｄ ａ ｄ ｔ ｌ ｅｏ ｏ ｅａ ｓ ｒ ｔ ｅｓ ｅ ｔａ ｎ ｓｗｅ ｅｃ ｌ ｒ ｔｄ Ｔ ｅｍｅ ｓ ｅ ｎ ｎ ｅ ｔｉ ｔ ｐ ｃｒ ｌ ｌ ａ ｉ ｒ ｄ ｅ ｎ ｃ ｂ ｏ ｔ ｗｅｖ ｚ ｎ ｂ ｏ ｐ ｖ ｃ ｒ ｌ ｉ ｅ ｒ ａ ｉ ａ ｅ ． ｉ ｐ ｌ ｂ ｈ ａ ￣ ｍｅ ｔ ｃ ｒ ｎ ｙ ｕ ａ ａ ｄ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｓａ ｄ ｒ ｎ ｅ ｔｉ ｔ ｆｉ ｆ ｅ ｃ ｄ ｑ ａ ｔ ｅ ｆｗａ ｅ ｅ ｇ ｈ ｃ ｌ ｒ ｔ ｎ ｗｅ ｅ ａ ａｙ ｅ ｎ ｅ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｎ ｏ ｉ ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｕ ｃ ｒ ｎ ｙ ｏ ｌ ｎ ｅ ｕ ｎ ｔ ｓ ｏ ｖ ｌ ｎ ｔ ａｉ ａ ｉ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ａ ｄ ｔ ｏ ｉ ｅ ａ ｎ ｕ ｉ ｉ ｂ ｏ ｈ
高精度光辐射定标和标准传递方法
高精度光辐射定标和标准传递方法
为了实现高精度光辐射定标和标准传递，主要采用了以下几种方法：
1. 低温辐射计法：这种方法采用了低温辐射计作为光辐射初级标准，利用电替代液氮和液氦双层冷屏蔽以及超导等先进技术，测量光辐射达到了前所未有的精确程度（可见波段典型不确定度为%\~%）。
同时，基于探测器的标准传递链也取代了传统的基于辐射源的标准传递链，进一步提高了测量精度。
2. 积分球光源法：这种方法由积分球球体、内置光源、外置光源-可调光阑
以及大动态范围响应线性监视辐射计组成。
通过调节内置光源与外置光源可调光阑相匹配，可以实现大动态范围的连续输出。
调节过程中光谱保持一致，即等色温调节，是实现辐射标准高精度传递的前提。
以上方法仅供参考，如需更多信息，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。
静轨紫外可见高光谱探测仪星上外定标方案
第29卷第3期2021年3月Vol.29No.3Mar.2021光学精密工程Optics and Precision Engineering静轨紫外可见高光谱探测仪星上外定标方案崔程光*，李凌，李云飞，郭永祥，李永强（北京空间机电研究所，北京100094）摘要：紫外可见高光谱探测仪搭载于地球同步轨道卫星，具备高时间分辨率、高光谱分辨率、长寿命周期等特点。
研究其星上外定标方案，消除内定标装置衰减等变化带来的影响，是实现遥感器在轨高精度定标或检校的重要手段。
本文结合静止轨道卫星的特点，建立了紫外可见高光谱探测仪辐射特性分析流程，比较了不同外定标方案的特点及它在地球同步轨道卫星上的可行性，提出并分析了一种采用太阳定标、月球定标和恒星定标相结合的高光谱探测仪在轨绝对辐射定标方案。
定标不确定度分析表明，太阳定标不确定度为3.6%，恒星定标不确定度为3.87%，基于月球定标漫反射板监测不确定为3.55%，满足在轨定标要求。
关键词：大气光学；星上定标；静止轨道；高光谱中图分类号：P412.2文献标识码：A doi：10.37188/OPE.2020.0522External calibration methods for geosynchronousultraviolet-visible hyperspectral instrumentCUI Cheng-guang*，LI Ling，LI Yun-fei，GUO Yong-xiang，LI Yong-qiang（Beijing Institute of Space Mechanics&Electricity，Beijing100094，China）*Corresponding author，E-mail：chgcui@Abstract：A geosynchronous ultraviolet-visible hyper-spectral instrument（GUVI）is deployed into a geo⁃synchronous Earth orbit（GEO）.The GUVI has high temporal and spectral resolution as well as a long lifespan.Accordingly，the research into in-orbit calibration methods is crucial to eliminating the influence of attenuation on the precision of the internal calibration device.Consequently，highly precise calibration of orbiting sensors was achieved；this ensured that GUVI remained reliable in orbit.Solar，lunar，and stellar calibration along with a GEO were proposed based on the simulation.Then an absolute in orbit radiomet⁃ric calibration comprising solar and stellar calibration was proposed；the diffuser monitor was based on lu⁃nar calibration.Thus，an external calibration program was determined.Further，the corresponding equa⁃tions were formulated considering the signal-to-noise ratio of stellar calibration.Finally，the uncertainties of solar，lunar，and stellar calibrations were computed as3.6%，3.87%，and3.55%，respectively，thus meeting the requirements of on-orbit calibration.Key words：atmospheric optics；onboard calibration；geosynchronous Earth orbit；hyper-spectral文章编号1004-924X（2021）03-0484-09收稿日期：2020-10-12；修订日期：2020-11-18.基金项目：508所博士创新基金资助项目第3期崔程光，等：静轨紫外可见高光谱探测仪星上外定标1引言星上定标直接反映了遥感器入轨以后仪器性能的实际情况，同时为了保证遥感器在轨工作的长期有效性，以及遥感信息的高精度获取，遥感器需要配备星上定标系统，确定星上定标方案。
紫外臭氧垂直探测仪(SBUS)辐射定标和反演臭氧垂直廓线验证
1 引言臭氧是大气一种非常重要的引人关注的大气成分。
分布于大气不同高度层上的臭氧在人类和地球环境中扮演着不同的角色。
平流层臭氧占大气臭氧总量的90%，强烈吸收对生物有害的紫外辐射，阻止有害紫外臭氧垂直探测仪（SBUS ）辐射定标和反演臭氧垂直廓线验证黄富祥1黄煜2Lawrence E.Flynn 3王维和1曹冬杰1王淑荣2（1国家卫星气象中心/中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室，北京100081；2中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033；3美国国家海洋与大气管理局，美国）摘要：风云三号卫星（FY -3）是中国第二代极轨气象卫星，紫外臭氧垂直探测仪（SBUS ）是该卫星11个主要星载遥感仪器之一。
阐述了卫星发射前和发射后紫外臭氧垂直探测仪定标、数据及产品验证的结果。
主要内容包括仪器发射前的定标和特性描述、在轨监测、臭氧垂直廓线反演产品检验，以及其产品在2011年北极严重臭氧损耗中的监测应用。
紫外臭氧垂直探测仪发射前定标，实验室定标不确定性估计大约为4.7%，在轨监测表明漫反射板反射率252nm 通道大约衰减15%，其他11个通道大约衰减3%～5%。
与美国NOAA 卫星同类载荷SBUV/2s 反演产品进行比较，FY -3A SBUS 反演产品相对差异百分率大约为±7%，而FY-3B SBUS 产品相对偏差百分率大约为±6%。
利用FY -3SBUS 臭氧垂直廓线监测2011年春季北极严重臭氧损耗，表明从对流层上层到平流层下部的臭氧损耗占臭氧总量损耗的70%～80%。
关键词：定标，风云三号卫星，臭氧垂直廓线，紫外臭氧垂直探测仪DOI ：10.3969/j.is sn.2095-1973.2013.04.011Radiometric Calibration of the Solar Backs catter Ultraviolet Sounder and Validation of Ozone Pro leRetrievalsHuang Fuxiang 1,Huang Yu 2,Lawrence E.Flynn 3,W ang W eihe 1,Cao Dongjie 1,W ang Shurong 2(1National Satellite Meteorological Center,China Meteorological Administration,Beijing 1000812Changchun Institute of O ptics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 1300333National Oceanic and Atmospheric Administration,Camp Springs,MD 20746,USA)Abstract:The Solar Backscatter Ultraviolet Sounder (SBUS)is one of the 11main payload instruments onboard Feng Y un-3(FY-3),the second generation of Chinese polar orbit meteorological satellites.This paper presents the results of SBUS instrument calibration,and data and product validation during the prelaunch and postlaunch periods.Topics include the instrument of the ozone pro les retrieved from the FY -3SBUS measurements,and an application of the retrievals to monitoring the 2011Arctic ozone depletion.For the prelaunch calibration of SBUS,the estimated uncertainty of laboratory calibration is approximately 4.7%.The in-orbit solar irradiance measurements indicate that the diffuser re ectivity degraded approximately 15%for the 252-nm channel,and 3%to 5%for the other 11channels during a 12-mo ing ozone vertical pro les retrieved from National Oceanic and Atmospheric Administration Solar Backscatter Ultraviolet (SBUV)/2s as a “truth,”the initial comparison of ozone pro les between FY -3SBUS and SBUV/2s nds that the relative percent bias of the FY-3SBUS with the SBUV/2results is good.The averaged differences range over to ±7%for FY -3A SBUS and ±6%for FY -3B SBUS.The SBUS ozone pro le retrievals reveal that the spring 2011Arctic ozone depletion mainly resulted from a sharp ozone decrease in the upper troposphere to lower stratosphere,which accounts for 70%to 80%of the total ozone loss.K eywords:Calibration,Feng Y un-3(FY -3)satellite,ozone vertical pro le,Solar Backscatter Ultraviolet Sounder (SBUS)收稿日期：2013年4月7日；修回日期：2013年6月12日第一作者：黄富祥（1967—），Email:huangfx@ 资助信息：国家自然科学基金资助项目（40975016）；国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2010CB951600）的太阳辐射到达地面，也在光化学、大气加热和能量平衡等方面发挥重要作用。
利用积分球光源定标空间紫外遥感光谱辐射计解读
第14卷第2期OpticsandPrecisionEngineering2006年4月光学精密工程Vol.14No.2Apr.2006文章编号10042924X(2006)022*******利用积分球光源定标空间紫外遥感光谱辐射计王淑荣1,邢进1,2,李福田1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,吉林长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:基于内部照明积分球的辐亮度定标方法,获得了接近理想的大面积辐亮度光源(～2%),标定了在研的空间紫外遥感光谱辐射计的亮度响应度。
在假设标准灯为均匀亮度的点光源情况下,对照明因子进行了修正射板对此修正进行了实验研究,(1%)的结论。
初步的定标数据分析显示,不确定度来源,。
关键词:光谱辐亮度定标;;;中图分类号:TP73 Spectralresponsivitycalibrationofultravioletremote sensingspectroradiometerinspaceusingintegratingsphereWANGShu2rong1,XINGJin1,2,LIFu2tian1(1.StateKeyLaboratoryofAppliedOptics,ChangchunInstituteofOptics,Fine MechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130031,China;2.GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China) Abstract:Acalibrationtechniquebasedoninternallyilluminatedintegratingspherewaspresen ted,andthelargeareauniform(～2%)sourceofradianceclosetoidealsourcewasachieved,theradiancere2sponsivitiesoftheultr avioletremotesensingspectroradiometerinspaceunderdevelopmentwereob2tained.Undert heconditionthatFELstandardlampwasassumedtobeauniformpointsource,theil2luminating factorsofbothsourceswerecorrected,inthemeantime,twokindsofdiffuserswerein2volvedin theexperimentalresearchforthiscorrection.Aconclusionisgiventhattheradiancerespon2sivi tiesofthespectroradiometerobtainedthroughthesetwokindsofdiffusersareconsistentwithin 1%.Apreliminaryanalysisofcalibrationdatashowsthattheuncertaintyofthespectralirradian cemeasurementinthequartztungstenhalogenlampandtheuncertaintyindistancemeasureme ntarethemajorfactorsofuncertaintyinthespherecalibrationtechnique.Thistechniquecanbeu sedtoimprovetheprecisionofcalibrationinultravioletwavelengthrange,andtheuncertaintyin calibrationcanbere2ducedsignificantlytoo.收稿日期:2005212222;修订日期:2006201212.基金项目:2004年应用光学国家重点实验室基金支持。
辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正等相关概念
辐射定标、辐射校正、大气校正、正射校正等相关概念作为初学者，容易将这几个概念搞混。
为了较好地理解这几个概念，先介绍一下相关的术语 terminology。
DN值（Digital Number ）：遥感影像像元亮度值，记录地物的灰度值。
无单位，是一个整数值，值大小与传感器的辐射分辨率、地物发射率、大气透过率和散射率等相关。
反映地物的辐射率radiance地表反射率：地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。
反射率越大，地面吸收太阳辐射越少；反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示：surface albedo表观反射率：表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。
英文表示为：apparent reflectance4、行星反射率：从文献“一种实用大气校正方法及其在ＴＭ影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率（未经大气校正的反射率）”；在“基于地面耦合的TM影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。
因此行星反射率就是表观反射率。
英文表示：planetary albedo，辐射校正VS. 辐射定标辐射校正：Radiometric correction 一切与辐射相关的误差的校正。
目的：消除干扰，得到真实反射率的数据。
干扰主要有：传感器本身、大气、太阳高度角、地形等。
包括：辐射定标，大气纠正，地形对辐射的影响辐射定标：Radiometric calibration 将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率（或称为辐射亮度值）。
目的：消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值方法：实验室定标、机上/星上定标、场地定标不同的传感器，其辐射定标公式不同。
L=gain*DN+Bias在ENVI4.8中，定标模块：Basic Tools>Preprocessing>Calibration Utilities>模块(只能对一个波段进行辐射定标)大气校正：Atmospheric correction 将辐射亮度或者表面反射率转换为地表实际反射率目的：消除大气散射、吸收、反射引起的误差。
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紫外探测器的辐射定标及标准传递陈健;王伟国;高慧斌;刘廷霞;吉桐伯;于洪君【摘要】To research the space optical remote sensing quantitatively and to improve the measuring accuracy of detectors in UV region,this paper analyzes the radiation calibration of the detectors and provides a standard transferring method.The working principle,establishing standard and the development status of UV detector standard-cryogenics radiometers are introduced in detail.Then,the selecting and the procedure of standard transmission of the transfer standard detector in Nation Institute of Standards and Technology（NIST） are discussed in-depth.The experimental results provide the theoretical foundation for the research on the detector calibration method and give the guidance for using the standard detector method to improve the calibration accuracy and accelerateing engineering application.%针对定量化遥感的深入研究和探测器测量精度的提高,本文对紫外波段探测器的标定方法和标准的传递进行了研究。
介绍了紫外探测器低温辐射计的工作原理、标准建立过程及发展现状,探讨了美国国家标准研究院（NIST）传递标准探测器的选取和标准传递过程。
文中的研究为探测器定标方法的研究提供了理论基础,对提高标准探测器定标精度,促进其工程化应用具有借鉴意义。
【期刊名称】《中国光学》【年(卷),期】2012(005)004【总页数】7页(P423-429)【关键词】紫外探测器;低温辐射计;辐射定标;标准传递【作者】陈健;王伟国;高慧斌;刘廷霞;吉桐伯;于洪君【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033／中国科学院研究生院,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】TN23;TJ951 引言近年来，随着科学技术的快速发展，紫外光学在空间科学、材料、生物物理和等离子物理等领域显示出了广阔的应用前景，尤其是国内外空间紫外光学遥感领域的发展，使得针对紫外空间遥感方向的研究显得尤为重要［1-5］。
随着定量化遥感研究的深入及测量精度的不断提高，用紫外波段的高精度标准来标定各类传感器，评估其测量精度、稳定性以及数据可比较性十分必要。
从理论上讲，实现绝对光谱辐射定标的途径有两个:一是基于辐射光源的标准光源定标法，二是基于辐射探测器的标准探测器定标法。
目前，在紫外辐射定标领域，标准光源定标方法被广泛采用，但由于其标准源不确定度较高( 2%) ，且定标过程中引入了较多不确定因素，使得定标精度无法进一步提升。
而采用标准探测器定标方法一方面降低了标准源的不确定度( 1.2%) ，同时所采用的定标原理更为合理，消除了部分不确定因素，因此该方法是提高紫外波段辐射定标精度的最有效手段。
本文围绕紫外探测器标准的建立及量值传递过程展开讨论，对探测器定标方法的研究和定标精度的提升有着重要意义［6-10］。
2 紫外探测器标准建立美国国家标准研究院( NIST) 的高精度低温辐射计( HACR) 系统结构及工作原理如图1 所示。
以无氧铜为材质的圆柱型斜底腔作为接收腔，其内壁镀有 Ni-P 涂层，腔体吸收率＞0.999 9。
Rh-Fe 电阻温度传感器和薄膜加热器置于腔体底部，腔体与5 K 的热沉相连，热沉与液氦储藏池相连。
整个辐射计内真空度＜133.3 ×10-5 Pa，使液氮持续较长时间，并消除了热对流。
55 K 的屏蔽套位于吸收腔外用于阻挡热辐射，而接收腔与外界没有热传导，基本处于绝热状态。
温度为77 K 的保温液氮储藏池位于液氦储藏池外侧，用于减小液氦的消耗。
辐射计入射窗( Brewster) 对线偏振光的透射比可达0.999 7。
当接收腔接收光辐射后，将光能转化为热能，腔体温度逐渐升高，温度值由温度传感器记录;然后关掉光源，用位于腔体底部的薄面加热器对腔体进行加热至相同温度，此时记录下加热电压和电流，计算出光功率，即可得出入射光的光功率［12-16］。
图1 NIST 高精度低温辐射计Fig.1 High accuracy cryogenic radiometer in NIST低温辐射计的基本原理［17］为:采用温度传感器测量探测器接收面相对于温度恒定热沉的温升，达到稳态后测量探测器的温升;然后屏蔽入射光，调节探测器加热功率。
当稳态条件下探测器的温升与光加热的温升相同时，测量加热探测器的电功率，如此等效于测量入射到探测器的光功率。
对于低温辐射计腔体，由于吸收热辐射量与温度变化呈严格的线性关系，在实际测量中，须施加一个高加热功率和一个低加热功率，使平衡温度位于光加热平衡温度的两侧，然后通过线性插值求得光功率的大小。
光功率的测量由1 次光加热和2次电替代加热组成，如图2 所示。
对于光功率测量有:式中:Plaser为光加热功率值，PL为低电压替代加热功率值，PH为高电压替代加热功率值，Tlaser为光加热平衡时的温度值，TL为低电压替代平衡时的温度值;TH 为高电压替代平衡时的温度值。
图2 电代替法测量原理Fig.2 Measurement principle of electricity substitution method1，4 为光功率加热，温度平衡至Tlaser;2，5 为低电功率加热，温度平衡至TL;3，6 为高电功率加热，温度平衡至TH。
利用电替代方法测量光功率，必须要得到准确的施加电功率值。
由于通过高稳定度的直流电压源发送的电功率并不是全部提供给吸收腔的加热电阻［17-18］，还有部分被标准电阻、传输导线等负载所分担，所以在实际实验过程中，利用数字电压表实时地对加热电阻和标准电阻上的电压进行测量，最终结果由式(3) 求得:式中:Pheat为电代替功率，Vsr 为标准电阻两端电压;Rsr为标准电阻阻值，Vhr为加热电阻两端电压。
在实验过程中，当获得1 组高电压替代加热的温度和功率值，以及1 组低电压替代加热的功率和温度值之后，可以利用线性插值法获得当前光功率值。
最终的光功率由式(4) 求得:式中:Pcorr为校正后的光功率，T 为窗口透射率，Pe为电替代线性插值求得的光功率，A 为腔体吸收率，S 为由低温辐射计内部的四象限硅光电二极管测得的进入低温辐射的杂散光。
在以上校正因子中，只有腔体吸收率较为固定，而窗口透射率与入射光线的偏振度、布鲁斯特窗的角度调节及其洁净度等因素有关。
因此有必要在实验进行前测量; 杂散光可通过电压表对四象限硅光电二极管测量获得。
通过以上过程建立了低温辐射计标准，但直接利用低温辐射计对待测探测器进行标准传递是难以实现的，主要有以下几点原因:(1) 由于低温辐射计的自身工作特性，它所能测量的光源只能为激光光源。
(2) 安装并测量低温辐射计花费的时间特别长，通常一个波长要几天时间。
(3) 测量波段也局限在可利用的激光，一般适用于高精度低温辐射计( HACR) 高精度测量的光辐射能量约为0.8 mW，明显高于正常光辐射应用的值。
因此，需要将高精度低温辐射计的标准传递给其他便于应用的探测器。
3 紫外探测器标准量值传递3.1 传递标准探测器—陷阱探测器图3 陷阱探测器结构示意图Fig.3 Configuration of trap detector鉴于低温辐射计在实际定标应用中的缺陷，找到一个适合的探测器来携带低温辐射计的标准进行标准传递就成为了关键。
经过多年研究，陷阱探测器被公认为目前最好的传递标准探测器。
比起单片式的光电二极管，陷阱探测器具有低反射率，低温度系数，较好的空间和角度均匀性等优点［19］，其结构如图3 所示。
第1，2 个硅管的入射面相互垂直，入射角相等，第3 个硅管正入射，反射光束沿原路返回，3 个光电二极管在光路上并联。
这种设计有如下优点:(1) 通过多次反射，总反射率大为降低;(2) 第1，2 个硅管的入射面相互垂直，入射角相等，第3 个硅管正入射，保证了探测器对入射光的偏振态是非常敏感的;(3) 多次吸收提高了光电转换效率和灵敏度。
3.2 传递标准探测器—热电探测器由于陷阱探测器工作波段有限，无法实现紫外波段的标准传递，因此需要采用热电探测器作为另一个传递标准探测器，进行紫外波段的标准传递。
热电探测器的性能取决于其金黑材料的吸收比［20］，根据能量守恒定律: 其吸收比αp( λ) 可表示为:式中，ρ( λ) 为反射率。
因此，其光谱响应度Rp( λ) 可表示为:式中:τw( λ) 为热电探测器窗口透射率，CFp 为定标因子，由输出信号和接收光强之比决定，这个因子可通过与陷阱探测器的对比定标给出。
而热电探测器反射率可由Lambda-19 分光光度计测得［21］。
窗口透射率可由NIST 透射率测量装置测得。
3.3 标准传递过程本文以NIST 的紫外探测器标准传递过程为例，介绍紫外探测器标准的传递过程。
整个标准传递过程如图4 所示，以高精度低温辐射计( HACR) 作为绝对标准探测器，以陷阱探测器作为传递探测器。
首先用HACR 对陷阱探测器进行定标，并利用定标后的陷阱探测器对待测光电管探测器在可见光波段上进行标定，再利用陷阱探测器对热电探测器进行标定，然后用标定好的热电探测器对硅探测器在紫外波段上进行扩展定标，最终完成待测硅探测器紫外波段的定标工作。
图4 NIST 探测器标准传递过程Fig.4 Procedure of standard transmission for NIST detector由低温辐射计对陷阱探测器进行标准传递的装置如图5 所示，在406 ～920 nm 上选取9 个激光波长进行定标。