一种激波辐射定量测量原位定标系统及方法与流程

文档序号:12465237阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种激波辐射定量测量原位定标系统,其特征在于:其包括:

光源、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、激波管、光谱仪;光源放在第一透镜的焦点上,经过第一透镜的光平行入射到第二透镜上,会聚到第二透镜的焦点上;

第二透镜的焦点和第三透镜的焦点重合,激波管放在该重合处,光线经过第三透镜后平行入射到第四透镜,会聚到第四透镜的焦点上,光谱仪放在第四透镜的焦点处。

2.根据权利要求1所述的激波辐射定量测量原位定标系统,其特征在于:所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜的焦距分别为500mm、150mm、150mm、70mm,且均为熔融石英材质的透镜。

3.根据权利要求2所述的激波辐射定量测量原位定标系统,其特征在于:该系统还包括第一光阑、第二光阑,第一光阑在第一透镜的入射面上,第二光阑在激波管的出口处。

4.根据权利要求3所述的激波辐射定量测量原位定标系统,其特征在于:所述第一光阑、第二光阑的口径均为10mm。

5.根据权利要求4所述的激波辐射定量测量原位定标系统,其特征在于:所述光谱仪为Andor SR500型号光谱仪,波段范围为200-1000nm,配有微通道光电倍增管。

6.根据权利要求5所述的激波辐射定量测量原位定标系统,其特征在于:所述激波管的厚度为8.4mm。

7.一种根据权利要求6所述的激波辐射定量测量原位定标系统的使用方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

(1)根据标准卤钨灯在1000W、200W、45W下的总光照度输出,通过拟合的方式得到标准卤钨灯电功率与输出总照度之间的函数关系;

(2)标准卤钨灯作为光源,功率分别选取125w、141w、160w、178w、199w五个值;

(3)根据公式(3)得到总辐出度:

H=W*a2/4d2 (3)

其中a为光源口径,根据光学系统计算,在卤钨灯位置光源的面积为a2=85.7mm2;这样计算得到的a为9.3mm;d为光源到探测器的距离,为0.5m;根据W=εб(T4-Tb4)可得光源辐射温度,其中T为光源辐射温度,Tb为背景温度,б为玻尔兹曼常数,ε为发射率;

(4)根据公式(4)、(5)得到光谱辐照度

Wλ=C1/[λ5exp((C2/λT))-1] (4)

Hλ=Wλ*a2/4d2 (5)

其中C1、C2为常数;

(5)进入系统的光通量根据光谱辐照度及光学系统物像关系计算得到,

将光通量与CCD输出DN代入公式(2)得到定标系数

DNλ=Aλ*Φ’λ*T+ε (2)。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:其还包括步骤(6)定标得到响应系数后,在实验实际测量时将系数代入公式(2)得到反演后的光谱强度。

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