光谱辐射计操作指引

积分球操作规程(正本)

目的：规范积分球测量系统的测试使用，确保使用者的安全和测试的精度。指导测试人员按规程正确操作积分球测试系统。确保测试设备的安全和测试数据的准确性。适用范围本规程适用于公司购买的杭州远方公司出产的米和2米的积分球测试系统和远方（EVERFINE）HAAS-1200高精度快速光谱辐射计测试与分析系统。测试系统配置说明本系统配远方米积分球一套，2米积分球一套，YF1000 LAMP COMPLETE ANALYSIS SYSTEM 系统和配套的PF9811智能电量测试仪一台，WY DIGJTAL CC&CV DC POWER SUPPLY一台，HAAS-1200精密快速光谱辐射计一台，ACCURATE ARRAY SPECTROMETER 一台，DPS智能变频交流电流AC POWER SOURCE一台，软件系统HAAS SUITE –V2,00,410，附属配置测试电脑一台，彩色打印机一台。操作方法及步骤测试前检查积分卡测试系统，根据所测光源选择积分球，如测LED灯珠用的小积分球，如测试灯具用2M的大积分球。打开积分球，将所测灯具装在积分球的测架上，接通电源，注意选接积分球接线盒上的电源插口（有灯具接线图和日光灯接线图两类）

打开PF9811智能电量测量仪开关，打开HAAS-1200光谱辐射计开关。打开DPS交流电源开关，按下，检查DPS输出电压是否写被测灯具标称电压一致，不一致时奖DPS设定成与被测灯具标称电压和频率一致（例如：标称是220V 50Hz），OK, 然后按下DPS的输出开关，检查被测灯是否点亮，点亮OK. 打开电脑和打印机，双击电脑上“大积分球HAAS Suite”测试软件图标进入光谙测试分析状态。点击单次测试按钮“?”，系统进入自动测试。

同步辐射原理与应用简介

第十五章同步辐射原理与应用简介§ 周映雪张新夷目录 1. 前言 2．同步辐射原理 2.1 同步辐射基本原理 2.2 同步辐射装置：电子储存环 2.3 同步辐射装置：光束线、实验站 2.4 第四代同步辐射光源 2.4.1自由电子激光（FEL） 2.4.2能量回收直线加速器（ERL）同步光源 3. 同步辐射应用研究 3.1 概述 3.2 真空紫外（VUV）光谱 3.3 X射线吸收精细结构（XAFS） 3.4 在生命科学中的应用 3.5 同步辐射的工业应用 3.6 第四代同步辐射光源的应用 4．结束语参考文献 §《发光学与发光材料》（主编：徐叙瑢、苏勉曾）中的第15章：”同步辐射原理与应用简介”，作者：周映雪、张新夷，出版社：化学工业出版社材料科学与工程出版中心；出版日期：2004年10月。

1. 前言同步辐射因具有高亮度、光谱连续、频谱范围宽、高度偏振性、准直性好、有时间结构等一系列优异特性，已成为自X光和激光诞生以来的又一种对科学技术发展和人类社会进步带来革命性影响的重要光源，它的应用可追溯到上世纪六十年代。1947年，美国通用电器公司的一个研究小组在70MeV的同步加速器上做实验时，在环形加速管的管壁，首次迎着电流方向，用一片镜子观测到在电子束轨道面上的亮点，而且发现，随加速管中电子能量的变化，该亮点的发光颜色也不同。后来知道这就是高能电子以接近光速在作弯曲轨道运动时，在电子运动轨道的切线方向产生的一种电磁辐射。图1是当时看到亮点的电子同步加速器的照片，图中的箭头指出亮点所在位置。那时，科学家还没有意识到这种同步辐射其实是一种性能无比优越的光源，高能物理学家抱怨，因为存在电磁辐射，同步加速器中电子能量的增加受到了限制。大约过了二十年的漫长时间，科学家（非高能物理学家）才真正认识到它的用处，但当时还只是少数科学家利用同步辐射光子能量在很大范围内可调，且亮度极高等特性，对固体材料的表面开展光电子能谱的研究。随着同步辐射光源和实验技术的不断发展，越来越多的科学家加入到同步辐射应用研究的行列中来，同步辐射的优异特性得到了充分的展示，尤其是在红外、真空紫外和X射线波段的性能，非其他光源可比，很多以往用普通X光、激光、红外光源等常规光源不能开展的研究工作，有了同步辐射光源后才得以实现。到上世纪九十年代,同步辐射已经在物理学、化学、生命科学、医学、药学、材料科学、信息科学和环境科学等领域，当然也包括发光学的基础和应用基础研究，得到了极为广泛的应用。目前，无论在世界各国的哪一个同步辐射装置上，对生命科学和材料科学的研究都具

《分光谱辐射表》编制说明

气象行业标准《分光谱辐射表》编制说明一、工作简况 1.任务来源本标准由江苏省无线电科学研究所有限公司（现已更名为航天新气象科技有限公司）提出，全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会（SAC/TC 507）归口。2019年4月22日中国气象局政策法规司下达《法规司关于下达2019年第二批气象行业标准制修订项目计划的通知》（气法函〔2019〕25号）文件，项目名称为《分光谱辐射表》，项目编号QX/T-2019-58。 2. 起草单位负责起草单位为：江苏省无线电科学研究所有限公司（现已更名为航天新气象科技有限公司）参加起草单位包括：中国气象科学研究院、中国气象局大气探测中心、中国科学院大气物理研究所。 3.主要工作过程（1）2014年1月，江苏省无线电科学研究所有限公司（现已更名为航天新气象科技有限公司）牵头，联合长春理工大学及中国气象局气象探测中心获得2014年度公益性行业（气象）科研专项项目资助立项，项目编号为GYHY201406037，项目主要研究内容如下。本项目主要研究开发适应气象业务观测条件，满足业务观测需求的，紫外至近红外波段高分辨率光谱辐射表。包括紫外与可见近红外两个观测波段以及总辐射表和直接辐射表两种基本型式计4种类型样机，以实现280nm～1100nm波段太阳光谱总辐射和直接辐射的高分辨率、实时、连续和快速精细化观测；研究分光谱辐射表实验室测试和定标技术，研制项目专用的高准直性太阳模拟器，为传感器研制、测试、生产、维护和持续改进提供设备保证；在三个气象台站开展连续一年的外场试验和业务应用试验，为分光谱辐射表气象业务应用开展研究与试验工作。研究并建立分光谱辐射观测仪器的观测方法和观测规范，为我国建立太阳光谱辐射观测业务能力提供技术保障。项目自2014年开始进行原理样机的核心技术公关，至2016年已经完成原理样机的开发工作，2017年度的工作任务主要是对原理样机的测试验证和工程化样机的试制及测试验证，2018年是工程样机优化及关键工艺技术问题攻关，2019年主要是外场观测方案设计、系统安装调试与运行维护，以及行业标准撰写。（2）2019年4月22日中国气象局政策法规司下达《法规司关于下达2019年第二批气象行业标准制修订项目计划的通知》（气法函〔2019〕25号）文件，项目名称为《分光谱辐射表》，项目编号QX/T-2019-58。全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会（SAC/TC 507）归口。 4. 标准主要起草人及其所做的工作

应用指南：日光辐射测量、光谱辐照度和光谱辐射率

应用指南日光辐射测量: 光谱辐照度和光谱辐射率在以下的科学领域中，日光辐射测量是非常重要的：太阳能发电太阳能发热生物燃料的日光发酵日光消毒建筑暖通空调气候研究温室农业辐射测量涉及电磁辐射的测量，首先要考虑的是辐射的光谱分布，以选择合适的探测器系统。另外一个重要的方面是辐射的空间分布，用来决定正确的光接收系统。光谱辐照度辐照度用来衡量某个与光源有特定距离的虚拟表面上的光通量密度（如mW/cm2）。测量必须包含各个方向各个角度上的光辐射。光谱辐照度是描述辐照度按波长分布的函数。辐照度测量需要一个余弦接收器作为输入光路。其角响应应该只随着平行入射光线的入射角度的余弦值而变化。余弦接收器通常是一漫透射材料制作的半球状光学元件（图1）。图1 BSR112E 350-1100微型光谱辐照度计 B&WTEK提供两种类型的适用于日光辐照度测量的余弦校正器。一种是采用积分球进行漫反射，积分球上的开口用来做余弦接收器（图2）。另外一种是聚四氟乙烯材料制作的透射型余弦校正器，可与积分球达到相同的宽光谱覆盖范围（图3）。

图2 适用于220-2500nm的 BIS1.5积分球测量日光光谱辐照度

图4表示的是日光的辐照光谱图。海平面上的大部分日光辐射能量集中在300nm到2500nm的光谱区域。在太阳能领域中，由于要对地面上不同的区域所能接受到的辐射量进行监测，光谱辐照度的测量变得十分重要。图4 日光辐照度光谱 B&WTEK i-Spec?系列产品有两个宽谱模块BWS005和BWS015，可用于日光辐照度的检测。其中BWS005覆盖光谱范围为400-2200nm。采用特殊设计的二分支光纤和余弦校正器，该光谱仪在进行校正后，可配合Bwspec软件用于直接测量日光辐照光谱。图５ B&WTEK i-Spec光谱辐照度检测光谱仪光谱辐照度检测光谱仪可采用校准灯进行校准，通常是1000W的钨卤素灯。余弦校正器被放置在离校准灯特定的距离，而校准灯则在特定电流下恒流工作。

分光辐射计原理与应用

分光辐射计的基础与原理分光光度法：测定物体反射的光谱功率分布或物体本身的反射光度特性，然后根据光谱测量数据可计算出物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值。分光光度法是测试物体色彩最精确方法，广泛用于科研与校正的颜色测试中。这种方法又可分为两种类型：光谱扫描；同时探测全波段光谱。 (1)光谱扫描法：利用分光色散系统对被测光谱进行机械扫描，逐点测出各个波长对应的辐射能量，由此达到光谱功率分布的测量。特点：精度很高，但测量速度较慢。(2) 同时探测全波段光谱法： (a) 多光路探测技术：多光路同时性只在红外波段实现，在可见光区只能部分实现。（比较少用）(b) 多通道探测技术：即平行探测法。优点：快速、高效，大大降低对测量对象和照明光源的时间稳定性要求，应用快速存取和分组处理，在时间分辨和光谱分辨两者之间实现有益的兼顾。目前，国际上作为产品真正用于自动配色的颜色测量系统都是采用多通道技术。Jeti 解决方案 Jeti 致力于提供经济、易用的光谱仪设备。Jeti 实际上使用同时探测全波段光谱法进行测试的，为客户提供快速，准确的光谱与亮度色度分析。右图是其设备内部结构图，内部集成一个光纤光谱仪。光线通过镜头耦合到光纤里，通过光纤传输到光谱仪，探测器对光进行光谱分析，最后把数据传输到电脑里面得到光谱、亮度与色度的各项参数。光谱扫描法

分光辐射计用途由于分光辐射计的高精度，高可重复性，高灵活性，可用于以下领域：同色异谱，分光辐射计的光谱检测能有效发挥其光谱辐射的优异性能。设备具有1.8°的视角。因为CIE1931规定的配色函数规定2°~4°。软件MoDiCal允许使用 10°的配色函数规范，基于CIE 170-1:2006以及 Schanda/ Csuty (2008)修正案，这些都可在测试中实现。电影院投影的检测与校正：电影院环境不一样，如屏幕反射率，安全灯光等影响。使用Jeti specbos系列产品能准确检测出投影屏幕的色彩，可根据结果对投影进行校正。对于3D显示投影，specbos也能使用。可见光光谱辐射计。内含易于使用的全套辐射计、质量控制应用的比色分析和取样选择的软件。

LED专用测试仪器

LED专用测试仪器 LED测试仪主要有LED电性能测试仪、LED光通量测试仪、LED光强仪（也称LED光强分布测试仪）、LED光谱分布系统（LED 光谱分析仪），LED光色电测试仪，LED老化仪，大功率LED测试仪。LED测试仪主要用于测量LED的正反向电性能、光通量、光强、角度、波长、色温、色坐标、显色性（也称显色指数）、光衰等参数。高性能的LED标准校准源主要用于校准LED光度、色度和辐射度仪器，是LED发光特性准确测量的基础。 LED101 LED标准校准源，采用半导体精密制冷技术，直接测量并控制LED PN 结温度，并精密恒流驱动，因此具有极高的输出稳定性及复现性。测试精度和测试速度的完美结合。HAAS-2000采用世界最先进的平场衍射光栅和日本HAMAMATSU科学级CCD可同时实现毫秒级的测试速度和实验室级的测试精度。配合LED300E可编程LED测试电源可实现脉冲式LED光色参数测量。 PMS-80是远方公司十多年单色仪光谱仪研究制造经验与现代技术相结合的产物，该新型光谱仪在保持与传统单色仪光谱仪相同精度的同时,测量速度大大提高。采用远方专利Sync-Skan快速采扫同步技术，380-800nm间的光谱只需数秒即可完成，远远快于传统机械扫描单单色仪光谱仪几分种测量时间。 PMS-50属单单色仪光谱仪，系统成熟、可靠，灵敏度及精度高，采用分光积分结合于一体的专利，既解决了全光谱法存在的动态范围小、线性差的缺点，又解决了纯积分法存在的异谱误差相对较大的缺点。

STC4000是一个紧凑型多通道CCD光谱仪,测量速度快，性价比高，适用于测试速度要求高的场合；快速测量LED的相对光谱功率分布、色品坐标、相关色温、显色指数、色容差、光谱半宽度、主波长、色纯度、光通量、光辐射功率、光效、正反向电性能等参数。用于测量红外发光二极管LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。该系统为国内众多LED科研机构、院校、高端客户的质检及工程分析提供有力的保证。用于测量紫外发光二极管LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。该系统为国内众多LED科研机构、院校、高端客户的质检及工程分析提供有力的保证。用于测量多晶LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。提供多路LED供电电源，同时测量单晶、双晶、三晶LED 光色测量。配有多晶LED专用的三路稳流稳压全数控电源。 LED可自动沿水平轴和竖直轴自动转动，自动绘制三维光强分布图、配光曲线、自动测定光束角及正反向电性能，内置恒流源。受光面尺寸1cm2标准级（CIE Class A）光度探测器，完全符合最新ISO/CIE国际标准要求。精密LED机械定位装置，精密一体化设计中心对准系统，测试条件符合CIE pub.No.127条件A或条件B。

积分球光谱测量仪操使用说明书

页数第1 頁共1 頁 1、目的： 1.1规范积分球测量系统的测试使用，确保使用者的安全和测试的精度。 1.2指导测试人员按规程正确操作积分球测试系统。确保测试设备的安全和测试数据的准确性。 2、适用范围本规程适用于公司购买的杭州远方公司出产的0.3米和2米的积分球测试系统和远方（EVERFINE）HAAS-1200高精度快速光谱辐射计测试与分析系统。 3、测试系统配置说明本系统配远方0.3米积分球一套，2米积分球一套，YF1000 LAMP COMPLETE ANAL YSIS SYSTEM 系统和配套的PF9811智能电量测试仪一台，WY DIGJTAL CC&CV DC POWER SUPPL Y一台，HAAS-1200精密快速光谱辐射计一台，ACCURATE ARRAY SPECTROMETER 一台，DPS智能变频交流电流AC POWER SOURCE一台，软件系统HAAS SUITE –V2,00,410，附属配置测试电脑一台，彩色打印机一台。 4、操作方法及步骤 4.1.测试前检查积分卡测试系统，根据所测光源选择积分球，如测LED灯珠用0.3M的小积分球，如测试灯具用2M的大积分球。 4.2.打开积分球，将所测灯具装在积分球的测架上，接通电源，注意选接积分球接线盒上的电源插口（有灯具接线图和日光灯接线图两类）

页数第2 頁共2 頁 4.3.打开PF9811智能电量测量仪开关，打开HAAS-1200光谱辐射计开关。打开DPS交流电源开关，按下，检查DPS输出电压是否写被测灯具标称电压一致，不一致时奖DPS设定成与被测灯具标称电压和频率一致（例如：标称是220V 50Hz），OK, 然后按下DPS的输出开关，检查被测灯是否点亮，点亮OK. 4.4.打开电脑和打印机，双击电脑上“大积分球HAAS S uite”测试软件图标进入光谙测试分析状态。 4.5.点击单次测试按钮“?”，系统进入自动测试。

同步辐射光源的原理、构造和特征.

1 同步辐射光源的原理和发展历史同步辐射是电子在作高速曲线运动时沿轨道切线方向产生的电磁波，因是在电子同步加速器上首次观察到，人们称这种由接近光速的带电粒子在磁场中运动时产生的电磁辐射为同步辐射，由于电子在图形轨道上运行时能量损失，故发出能量是连续分布的同步辐射光。关于由带电粒子在圆周运动时发出同步辐射的理论考虑可追溯到1889年Lienard的工作，进一步的理论工作由Schott， Jassinsky， Kerst及Ivanenko， Arzimovitch和Pomeranchuk等直至1946年才完成，Blewett的研究工作首次涉及同步辐射对电子加速器操作的影响，并观察到辐射对电子轨道的影响，Lee和Blewett较详细地给出了发展史的评论。至今，同步辐射光源的建造经历了三代，并向第四代发展。（1）第一代同步辐射光源是在为高能物理研究建造与电子加速器和储存环上的副产品。（2）第二代同步辐射光源是专门为同步辐射的应用而设计建造的，美国的Brokhaven国家实验室（BNL）两位加速器物理学家Chasman和Green[1]把加速器上使电子弯转、散热等作用的磁铁按特殊的序列组装成 Chasman2Green 阵列(Lattice，这种阵列在电子储存环中采用标志着第二代同步辐射的建造成功。（3）第三代同步辐射光源的特征是大量使用插入件（Inserction Devices），即扭摆磁体（Wiggler）和波荡磁体（Undulator）而设计的低发散度的电子储存环。表1为三代同步辐射光源的重要参数比较，其中表征性能的指标是同步辐射亮度，发散度以及相干性。表1 三代同步辐射光源主要性能指标的比较

太阳辐射

太阳辐射一、太阳辐射光谱和太阳常数太阳辐射光谱太阳辐射中辐射能按波长的分布，称为太阳辐射光谱，见图2.4。从图中可看出，大气上界太阳光谱能量分布曲线，与用普朗克黑体辐射公式计算出的6000K的黑体光谱能量分布曲线非常相似。因此可以把太阳辐射看作黑体辐射。太阳是一个炽热的气体球，其表面温度约为6000K，内部温度更高。根据维恩位移定律可以计算出太阳辐射峰值的波长λmax为0.475μm，这个波长在可见光的青光部分。太阳辐射主要集中在可见光部分（0.4～0.76μm），波长大于可见光的红外线（＞0.76μm）和小于可见光的紫外线（＜0.4μm）的部分少。在全部辐射能中，波长在0.15～4μm之间的占99%以上，且主要分布在可见光区和红外区，前者占太阳辐射总能量的约50%，后者占约43%，紫外区的太阳辐射能很少，只占总量的约7%。太阳常数太阳辐射通过星际空间到达地球表面。当日地距离为平均值，在被照亮的半个地球的大气上界，垂直于太阳光线，每秒每平方米的面积上，获得的太阳辐射能量称为太阳常数，用Rsc (Solar constant)

表示，单位为（W/m2）。太阳常数是一个非常重要的常数，一切有关研究太阳辐射的问题，都要以它为参数。关于太阳常数的研究已有很长历史了，早在20世纪初，人们就已经通过各种观测手段估计它的取值，认为大约应在1350～1400W/m2之间。太阳常数虽然经多年观测，由于观测设备、技术以及理论校正方法的不同，其数值常不一致。据研究，太阳常数的变化具有周期性，这可能与太阳黑子的活动周期有关。在太阳黑子最多的年份，紫外线部分某些波长的辐射强度可为太阳黑子最少年份的20倍。近年来，气候学家指出，只要地球的长期气候发生1%的变化，就会引起太阳常数的变化。目前已有许多无人或有人操作的空间实验对太阳辐射进行直接观测，并在宇宙空间实验站设计了名为“地球辐射平衡”的课题，其中一个重要项目就是对太阳辐射进行长期监视。这些观测数据将对进一步了解大气物理过程及全球气候变迁的原因有很大帮助。1981年世界气象组织推荐的太阳常数值Rsc=1367±7（W/m2），通常采用1367W/m2。二、太阳辐射在大气中的衰减太阳辐射通过大气层后到达地球表面。由于大气对太阳辐射有一定的吸收、散射和反射作用，使投射到大气上界的辐射不能完全到达地表面。图2.4最下面的实曲线表示太阳辐射通过大气层被吸收、散射、反射后到达地表的太阳辐射光谱。

同步辐射光源及其应用_沈元华

同步辐射光源及其应用沈元华 (复旦大学物理教学实验中心上海200433) 摘　要:介绍了同步辐射光源的产生、特点及其应用. 关键词:同步辐射;光源;加速器 Synchrotron radiation source and its applications SHEN Yuan-hua (Central Labo rato ry fo r Phy sics Educatio n,Fudan University,Shang hai,200433) Abstract:The forma tio n,characteristics and applicatio ns of synchro tro n radiatio n so urce are introduced. Key words:synchrotron radiatio n;ligh t source;accelerato r 在著名科学家谢希德、杨福家等院士的倡议下,一座投资十亿的宏伟建筑即将耸立在上海浦东高科技园区,它就是世界瞩目的第三代同步辐射光源——上海光源. 什么是同步辐射光源?它与普通光源有什么区别?它有什么重大的科学意义和应用价值?本文将做一简要介绍. 1　同步辐射光源的产生同步辐射光源是由同步加速器的发展而产生的.著名原子物理学家尼·玻尔说过,高速粒子与物质相互作用时发生的各种效应,是获取原子结构信息最主要的来源之一.事实上,科学家们往往要用高速运动的粒子去轰击原子核,观察撞击时发生的种种变化,才能了解原子的结构和原子内部的各种秘密.各种加速器正是为获得这种高速运动的粒子而建造的.早期的加速器是直线型的,要获得的粒子速度越快,其长度也要越长.为了缩短加速器的长度,可用磁场使带电粒子发生偏转而作回旋运动,这就是回旋加速器.这种加速器利用强大的磁场,使带电粒子作回旋运动而不断加速.由于在一定的磁场作用下,粒子的回旋轨道半径随其速度的增加而增加,故磁场空间必须很大.因此,这种高能回旋加速器的磁铁是极其笨重的. 为了减轻磁铁的重力,并进一步提高粒子的速度,人们设计出采用环形电磁铁并不断改变磁场强度,使粒子的轨道半径保持恒定的加速器.这种固定轨道、用调变磁场的方法实现电场对粒子的同步加速的加速器,就称为同步加速器.带电粒子在同步加速器中按同一轨道作圆周运动,可以大大提高粒子的能量和速度.然而,当粒子的能量越来越大时,人们发现要进一步加速却越来越困难了.其根本原因之一就是带电粒子改变运动方向(转弯)时,必然伴随着电磁波的辐射,即光波的发射;粒子的能量越大,辐射就越强.虽然早在1898年理论物理学家Lienard就预言带电粒子作圆周运动时会产生辐射而发光,但是直到本世纪四十年代末,才由Pollack等人在美国通用电气公司的一台同

紫外辐照计的介绍

紫外辐照计的介绍紫外辐照计，顾名思义测量紫外线的仪器。由于紫外线用途不同，波长也就不同，所以不同的波长需要不同的探头接收器。紫外辐射的波长范围约10~400nm的光辐射，其中10~200nm的真空紫外波段被大气吸收，对人类没有影响。有影响的主要是200~400nm的紫外辐射。林上这款LS125紫外辐照计的主机，可支持7种紫外线测试探头，能智能判断出探头的型号。探头采用的是数字探头，不仅小还能实时监控数据变化。插拔式的设计（卡扣式）测量的数据在LCD 上“保持”，并可可保存9组测量数据。紫外辐照计提供了7种探头，不同探头应用领域不一样：（1）P254探头响应的光谱是：230nm-280nm;λp = 254nm 大功率杀菌灯强度检测，又称为短波灭菌紫外线。用于疾控中心，医院，食药局。（2）P254-WP防水探头响应的光谱是：230nm-280nm;λp = 254nm 防水深度1米，可用于污水处理杀菌灯强度检测。（3）P297探头响应的光谱是：280nm-320nm;适用于297nm,308nm,311nm等波长的UVB 光源强度检测。一般作为理疗灯应用在皮肤病治疗方面。（4）P365L探头响应的光谱是：260nm-400nm;λp =365nm 通用于UVA光源强度检测，小量程。适用于紫外老化实验箱检测等。（5）P420L探头响应的光谱是：340nm-420nm;λp= 395nm 通用UVA+UVV光源强度检测，小量程。用于LED功率检测。（6）E365探头响应的光谱是：320nm-400nm;λp =365nm 可测功率跟能量，大量程。如高压汞灯固化检测，光刻曝光等。

脉冲光辐射源光谱辐射测量方法(标准状态：现行)

I C S17.180.20 K70 中华人民共和国国家标准 G B/T28208 2011 脉冲光辐射源光谱辐射测量方法 S p e c t r o r a d i o m e t r y o f p u l s e do p t i c a l r a d i a t i o n s o u r c e s (C I E105 1993,MO D) 2011-12-30发布2012-09-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

目次 …………………………………………………………………………………………………………前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅳ1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3术语和定义1………………………………………………………………………………………………4测量方法2…………………………………………………………………………………………………5测量设备2…………………………………………………………………………………………………5.1阵列型光谱辐射计系统的基本要素2 ………………………………………………………………5.2光谱辐射计的其他性能要求5 ………………………………………………………………………6测量不确定度来源5………………………………………………………………………………………6.1杂散辐射5 ……………………………………………………………………………………………6.2波长定标5 ……………………………………………………………………………………………6.3偏振误差6 ……………………………………………………………………………………………6.4非线性6 ………………………………………………………………………………………………6.5暗电流6 ………………………………………………………………………………………………7测量结果的表述6………………………………………………………………………………………… ………………………………附录A(资料性附录)本标准与C I E105 1993的章节编号对照情况7附录B(资料性附录)本标准与C I E105 1993的技术性差异及其原因8 …………………………… ……………………………………………………附录C(资料性附录)脉冲光源对测量系统的要求9 ………………………………………………………………………附录D(资料性附录)阵列探测器10附录E(资料性附录)测量结果的图像表示12 …………………………………………………………… ……………………………………………………附录F(资料性附录)脉冲L E D光源的实测方法13

光谱辐射度计实验指导

光谱辐射度计实验辐射度学、光度学及色度学（以下简称“三度学”）是现代光电信息转换、传输、存储、显示、测量与计量技术的基础，正如“应用光学”和“波动光学”构成光学技术的基础那样，“三度学”已成为现代光学／光电信息工程的基础。光谱辐射度计则是“三度学”中常用的一种检测仪器。光谱辐射度计可以测定主动发光物体（光源）或被动发光物体（反射）的相对光谱能量分布（光的辐射强度与波长的关系曲线），以及“三度学”中的关有参数，如光谱辐射能量（或强度）、亮度、照度、色坐标、色温、主波长、色纯度、显色指数，……，等等。因而被广泛应用于物质的成分分析、材料的结构研究、光电检测、照明工程、建筑、纺织、印染、造纸、印刷、化工、家电、食品等行业（领域）。可以说，凡涉及到光与色的地方，都可能用到光谱辐射度计。一、实验目的（1）掌握光谱辐射度计测量光谱参数的原理；（2）了解PR-655型光谱辐射度计的原理与使用。二、实验原理 PR‐655光谱辐射度计通过物镜或者其他光学配件有效收集光学辐射信号（光信号）。光信号通过反射镜上的孔径光阑到达衍射光栅（参见图2）。光栅把光按波长展开，就像棱镜把白色的光转换成彩虹一样。一个宽带光，例如太阳光是由很多不同波长的光组成的。当衍射光栅暴露在这种类型的光下，它将从多角度反射光线产生一个分散的光谱就像一道彩虹。类似地，如果光栅接触了一种单一光源，比如一束激光，那么只有激光的特定波长的光会被反射。图1 PR‐655简化方框图

图2 PR‐655光谱辐射度计图3 PR‐655光谱测量范围 PR‐655测量波长范围是380 nm～780nm（即电磁波的可见光谱段）（参见图3）。衍射光谱到达CCD探测器。PR—655探测器是由128个单元组成，每个探测器单元均代表不同的颜色。测量时，辐射光通过自适应灵敏度算法在某个特定的时间内被取样测量。自动适配感应器自动地根据光信号的强弱确定合适曝光时间。光测量后，探测器用同样积分时间再次测量探测器的暗电流，然后从每个探测器单元的光测量结果中减去暗电流的光信号贡献值。仪器出厂时已通过相应的校准系数校准光谱数据。校正系数包括波长精确度修正、光谱分布修正和光度修正。波长校准采用的是具有特征光谱的氦灯光源。线光源提供了已知的光谱发射谱线通过光栅分光后投射到多探测器上再通过软件显示。用于波长校准的氦谱线包括388.6nm，447.1 nm，471.3 nm，587.6 nm，667.8 nm，706.5 nm 和728.13 nm，接下来，可用光谱校准系数校准这些数据。这些校准系数确保被测目标光谱能量分布（SPD）和由此计算出的数据（比如CIE 色度值）经过了正确的溯源。最后，校准系数（光度系数）确保光度测试结果的准确性，如亮度或照度。校正后的光谱数据用来计算光度和色度值包括亮度，CIE 1931 x,y 和1976 u’,v’的色坐标。相关色温和主波长。以下是一些基本的光度色度参数计算公式：

太阳光谱

太阳光谱太阳光谱是指太阳辐射经色散分光后按波长大小排列的图案。太阳光谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等几个波谱范围。 1 太阳光谱- 简介太阳光的极为宽阔的阳光连续谱以及数以万计的吸收线和发射线，是一个极为丰富的太阳信息宝藏。太阳光谱属于G2V 光谱型，有效温度为5770 K。太阳电磁辐射中99．9%的能量集中在红外区、可见光区和紫外区。太阳辐射主要集中在可见光部分（0.4～0.76μm），波长大于可见光的红外线（>0.76μm）和小于可见光的紫外线（<0.4μm）的部分少。在全部辐射能中，波长在0.15～4μm之间的占99%以上，且主要分布在可见光区和红外区，前者占太阳辐射总能量的约50%，后者占约43%，紫外区的太阳辐射能很少，只占总量的约7%。在地面上观测的太阳辐射的波段范围大约为0．295～2．5μm。短于0．295 μm和大于2．5 μm波长的太阳辐射，因地球大气中臭氧、水气和其他大气分子的强烈吸收，不能到达地面。

2 太阳光谱- 功率分布太阳是能量最强、天然稳定的自然在太阳光谱中远红外线辐射源，其中心温度为1.5*107K，压强约为1016Pa。内部发生由氢转换成氦的聚核反应。太阳聚核反应释放出巨大能量，其总辐射功率为3.8*1026W，其中被地球接收的部分约为1.7*1016W。太阳的辐射能量用太阳常数表示，太阳常数是在平均日地距离上、在地球大气层外测得的太阳辐射照度值。从1900年有测试数据以来，其测量值几乎一直为1350W/m2。对大气的吸收和散射进行修正后的地球表面值约为这个值的2/3。通常假定太阳的辐射温度为5900K，则其辐射温度随波长的增加而降低。根据黑体辐射理论，当物体温度升高时，发出的辐射能量增加，峰值波长向短波方向移动。太阳辐射的波长范围覆盖了从X射线到无线电波的整个电磁波普。在大气层外，太阳和5900K黑体的光谱分布曲线相近。受大气中各种气体成分吸收的影响，太阳光在穿过大气层到达地球表面时某些光谱区域的辐射能量受到较大的衰减而在光谱分布曲线上产生一些凹陷。 3 太阳光谱- 利用利用太阳光谱，可以探测太阳大气的化学成分、温度、压力、运动、结构模型以及形形色色活动现象的产生机制与演变规律，可以认证辐射谱线和确认各种元素的丰度。利用太阳光谱在磁场中的塞曼效应，可以研究太阳的磁场。太阳光谱的总体变化很小，但有的谱线具有较大的变化。在太阳发生爆发时，太阳极紫外和软X射线都会出现很大的变化。利用这些波段的光谱变化特征可以研究太阳的多种活动现象。因此，提高对太阳光谱的空间分辨率和拓展观测波段，可以大大增强对太阳和太阳活动的认识。现在已探测到了完整的，称之为第二太阳光谱的偏振辐射谱。利用第二太阳光谱，又可以进一步开展多项太阳物理研究，也可能成为探测太阳微弱磁场和湍流磁场的有效方法。

同步辐射光源

https://www.360docs.net/doc/7e11819690.html,/wiki/%E5%90%8C%E6 %AD%A5%E8%BE%90%E5%B0%84%E5%85%89%E6%BA %90 同步辐射光源目录 ??名称 ??简介 ??特点 ??发展同步辐射光源-名称同步辐射光源——神奇的光同步辐射光源-简介人类文明史是利用和开发光资源的历史人类生存和发展从来就离不开对“光”的利用和开发，人类的文明史是一部利用和开发“光资源”的历史。“光”是一个很大的家族，其中“可见光”只是“光家族”中的一员。光可依其波长不同，分为无线电波、微波、红外、可见光、紫外、真空紫外、软 X射线、硬 X射线和伽马(γ)射线等。光的波长或能量决定了它与物质的相互作用类型，如“可见光”照射人体时，会被反射到我们的眼睛，并被视网膜/视神经所感觉而“看到”人体；而当 X射线光照射人体时，则会穿透过人体，并在 X光底片上留下透过程度的影像纪录，医院里给病人做 X光透视就是这样。光波具有衍射现象，用光探测物体或分辨两物体时，光的波长应当与物体的大小或两物体的间距相近或更短。因此，天文学家要探测宇宙星球，可以选用无线电波；航空管理者要跟踪飞机，可以选用微波(雷达)。而科学家要研究比“可见光”波长更短的物体，要“看清” 病毒、蛋白质分子甚至金属原子等微观物体，必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束，来照射微观物体，利用光束在物质中的衍射、折射、散射等能够检测到的特性，或者利用光束与物体相互作用产生的光激发、光吸收、荧光、光电子发射等特性，来探究未知的微观世界。

新人工光源带来人类文明的新进步光是由光源产生的，如太阳、蜡烛和电灯。其中太阳是天然光源，蜡烛和电灯是人工光源。由于可利用的天然光源所产生的光仅占整个光家族的很小部分，所以人类一直在努力开发和利用各种各样的人工光源。任何一种新人工光源的发明和利用，都标志着人类文明新的进步，如伦琴发明?X射线、爱迪生发明的电灯、二次大战中发明的微波、20世纪60年代发明的激光等，都是人工光源发展史上的重大里程碑，它们都极大地促进了人类文明的进步。20世纪60年代末出现的同步辐射光源，是被誉为“神奇的光”的又一种人工光源，它在基础科学研究和高技术产业开发应用研究中都有广泛的用途。同步辐射光源的发展历史电磁场理论早就预言：在真空中以光速运动的相对论带电粒子在二极磁场作用下偏转时，会沿着偏转轨道切线方向发射连续谱的电磁波。1947年人类在电子同步加速器上首次观测到这种电磁波，并称其为同步辐射，后来又称为同步辐射光，并称产生和利用同步辐射光的科学装置为同步辐射光源或装置。 30多年来，同步辐射光源已经历了三代的发展，它的主体是一台电子储存环。第一代同步辐射光源的电子储存环是为高能物理实验而设计的，只是“寄生”地利用从偏转磁铁引出的同步辐射光，故又称“兼用光源”；第二代同步辐射光源的电子储存环则是专门为使用同步辐射光而设计的，主要从偏转磁铁引出同步辐射光；第三代同步辐射光源的电子储存环对电子束发射度和大量使用插入件进行了优化设计，使电子束发射度比第二代小得多，因此同步辐射光的亮度大大提高，并且从波荡器等插入件可引出高亮度、部分相干的准单色光。第三代同步辐射光源根据其光子能量覆盖区和电子储存环中电子束能量的不同，又可进一步细分为高能光源、中能光源和低能光源。凭借优良的光品质和不可替代的作用，第三代同步辐射光源已成为当今众多学科基础研究和高技术开发应用研究的最佳光源。同步辐射光源-特点同步辐射光的特性宽波段：同步辐射光的波长覆盖面大，具有从远红外、可见光、紫外直到 X射线范围内的连续光谱，并且能根据使用者的需要获得特定波长的光。高准直：同步辐射光的发射集中在以电子运动方向为中心的一个很窄的圆锥内，张角非常小，几乎是平行光束，堪与激光媲美。

设备名称积分球系统及配件

设备名称：积分球系统及配件参考品牌：远方参考型号：HAAS-2000系列采购数量：1套一、基本测量功能： 1）基本测量功能：测试相对光谱功率分布，色品坐标，主波长，峰值波长，光谱纯度，色温，显色指数，半宽度，光通量（配积分球），辐射功率，红色比，色容差等参数，满足国际照明委员会CIE 对光和颜色测量要求。 2）可自动描绘LED/LED 模块/LED 灯具/节能灯/HID灯等各类光源起动后光通量/功率/电压/电流随时间的变化曲线，并可自动判断光源上升时间和稳定时间（判据可由用户自行输入）。 3）具备电压、电流、光通量、波长多档分级及白光LED 色品分区功能，满足LED的快速分选测试。二、配置情况： 1）高精度快速光谱辐射计（实验室级）1台 2）高精度快速光谱辐射计测试与分析软件1份 3）高精度快速光谱辐射计（350-1100nm）1台 4）1.2 米石英光纤1根 5) LED 专用精密测光积分球（Φ0.5m、SPEKTRON 诗贝伦R98涂层）1只 6) 3000K通用标准光源（光通量/色温/光谱标准灯）1只 7) 可编程LED 测试电源1台 8）CIE ALI 辐射强度测量装置1套 9）电脑控制器1套三、主要技术指标： 1. 高精度快速光谱仪技术指标： 1）★探测器：HAMAMATSU TE-cooled背照式CCD，CCD制冷温度：－10℃，稳定度±0.05℃；2）积分时间：9ms-60s； 3）光学平台：光栅：F2.0全息凹面平场光栅；焦距：140mm，狭缝宽度：100um；输入方式：石英光纤； ★CCD象素：1024×128（允许Binning模式）； 4）多色仪：波长范围：350nm-1100nm；波长准确度：±0.3nm；半峰带宽：4nm； ★杂散光：5E-05（应用BWCT技术）； 5）色度参数：

高精度LED光谱分析系统

一、关于组合式光色电分析系统的数量清单，提供如下：积分球/光谱分析仪可以配置电脑直接检测光源(节能灯,荧光灯,HID灯,白织灯,LED灯等)的相对光谱功率分布、色品坐标、相关色温、显色指数、色容差、峰值波长、光通量、光效、电压、电流等光色电参数组合式综合测试仪,由以下仪器组成. HSP系列组合式光谱分析系统 1、HSP-3000光谱分析仪（进口器件）可测试参数：相对光谱功率分布：P(λ)；色品坐标：(x,y)、(u,v)；相关色温：(Tc)；显色指数：Ra; Ri(I=1~14)；色容差 (含国际和国内标准)；峰值波长、半宽度（光谱辐射带宽）；红色比。可自动测试光电变化曲线,适时监测电参数,光参数以及光效等。可直接保存为EXCEL文档，方便存档记录数据。主要技术性能指标：波长：380－780nm；波长准确度：±0.2nm；波长重复性：±0.1nm；采样间隔：5nm；光通量测试：根据积分球大小决定光度线性：0.3％；光度准确度：一级（全范围）；色品坐标准确度：±0.0003（相对于稳定度优于0.0001的标准光源和中国计量院直接传值）；色温测量范围：1500k-25000k；色温准确度：±0.3％（相对于稳定度优于±0.1％的标准光源和中国计量院直接传值）

显色指数测量范围：0－100.0；显色指数测量误差：±（0.3％rd+0.5）；色容差准确度：±0.5（相对于稳定度优于0.15的标准光源和中国计量院直接量传计算值）；环境温度测量范围：―10℃∽80℃；球内温度测量范围：―10℃∽100℃；新增功能：㈠采用RS-232-C串口通讯或USB转RS-232-C串口通讯，无需插卡。操作系统Windows/2000或Windows/XP。㈡快速负高压自动调节，不仅使测量时间更快，更大大降低了仪器的磨损。㈢仪器可自动校准系统误差，并增加了定时器功能，能自动进入测量。㈣环境温度、测光球内温度的同步监测，使测量条件更直观，资料更可靠。㈤光谱功率分布可选择彩色和黑白显示及打印。㈥测试报告中色品图与色容差图可自由转换，适合各类光源的测试㈦采用了更高精度的A/D转换，测量灵敏度和重复性更高。 2、1.5米导光纤维主要用于HSP-3000光谱分析仪和积分球之间的光信号传输。 3、HP502标准灯专用电源标准光源的供电电源，恒流源，带四位半数显电流表头。 ●输出范围：电压0.00 —30.00V，电流0.000 — 5.000A； ●稳压时电压稳定度：0.10 V —30.00V：≤5mV ●稳流时电流稳定度： 0.000 A —1.000 A：≤0.2mA 1.000 A —3.000 A：≤0.8mA 3.000 A —5.000 A：≤2mA 4、24V/50W通用标准光源（德国OSRAM） ●在标定的工作电流下具有稳定的可复现的色温（光谱分布）及光通量，用于HSP系列光谱分析系统的色温（光谱分布）定标及HP系列等光度计的光通量定标，量值可溯源至中国计量院。 5、2.0米积分球(特殊工艺喷涂) ●设计完全符合相应国际及国内标准的要求,内壁涂层主要材料选用分析纯硫酸钡（BaSO4）,化学稳定性好，日久不易泛黄；球体材料选用冷轧钢板，不易变形；底座高度可调，能确保积分球的水平放置；多个接口可满足光源多项测试同时进行。 6、HP105电参数测量仪在测量光源光参数的同时，监测光源的电压、电流、功率、功率因子/频率。可与HSP-3000 软件自动通讯。 ●四窗口同时显示：电压、电流、功率、功率因数/频率；

同步辐射技术应用及发展

同步辐射技术应用及发展摘要：同步辐射是圆周运动和蛇行运动时高速电子发射的亮的电磁波，分别有连续和准单色的光谱。真空紫外软X射线、硬X射线和红外线波段是优秀的光，被应用在基础科学、工程学、生物学、医学和环境科学。本文叙述了同步辐射的特点、发生的方法及其应用实例，通过介绍其在生命科学、生物医学、高分子结构分析等领域的应用研究，说明同步辐射广泛的应用。关键词：同步辐射，生命科学、生物医学、高分子结构分析 1 绪论 1947年，美国纽约州通用电气公司实验室的电子同步加速器首次在可见光范围内观察到了强烈的辐射，从此这种辐射被称为“同步辐射。同步辐射是强度高、覆盖频谱范围广、可以任意选择所需波长，而且连续可调，是继激光光源之后的又一种新型光源。同步辐射发现9年后，美国康奈尔大学用真空紫外波段同步辐射对稀有气体的吸收进行了系统研究，并取得了重要成果，从而使人们认识到同步辐射可作为真空紫外波段和X射线光源。直到1974年，美国斯坦福直线加速器中心的研究小组在SPEAR对撞机上用同步辐射开展物理、化学、生物学方面的研究，使同步辐射的应用得到了迅猛的发展。 1.1 同步辐射的发现 1947年4月16日，在美国纽约州通用电气公司的实验室中正在调试一台新设计的能量为70MeV的电子同步加速器，这台加速器与其他类型的电子加速器的一个重要不同点是它的真空室是透光的，原想这样可方便地观察到真空室里的装置(如电极位置)情况，但竟导致了一个重大发现。就在这一天的调试中一位技工偶然从反射镜中看到了在水泥防护墙内的加速器里有强烈“蓝白色的弧光”。经仔细分析，说明不是气体放电，而是加速运动的电子所产生的辐射，被称为同步辐射。试验指出，这种辐射光的颜色随电子能量的变化而变化。当电子能量降到40MeV时，光的颜色变为黄色;降到30MeV时，变为红色，且光强变弱;降到20MeV时，就看不到光了。同步辐射的发现在当时科学界引起了轰动，不少科学家着手研究这种辐射的性质。但在当时，这种辐射阻碍了加速粒子能量的进一步提高，使科学家感到头痛，直到同步辐射发现后约20年，科学家才逐步认识