光谱辐射度国家基准简介及服务案例

正我国的光谱辐射度国家基准体系分为两个分支:光谱辐射亮度和光谱辐射照度,是光学领域的重要基础量值,也是世界各国计量院独立复现并保存量值的重要基准之一。其中,光谱辐射照度被国际咨询委员会确定为六项光辐射关键性量值比对参数之一,定期进行国际比对以确保量值的准确可靠。光谱辐射度国家基准为应     

基于物理模型的光谱辐射照度标准灯数据处理方法

根据光谱辐射照度标准灯(卤钨灯)的数据曲线具有精确数学物理模型的特点,提出广义数学函数变换和标准灯数学物理模型相结合的数据分析和处理方法,能够准确发现并修正光谱辐射照度测量中的不可靠数据点.在2004年国际计量局组织的250-2500 nm光谱辐射照度国际关键比对CCPR-Kla,对测量结果中的不可靠数据点进行修正处理后,我国的光谱辐射照度量值与国际参考值之间的一致性优于1.5%.     

NIM和VNIIOFI光谱辐射照度双边比对

2014年12月至2015年1月,中国计量科学研究院(NIM)采用新研制的光谱辐射照度国家基准装置,与全俄光物理测量研究院(VNIIOFI)进行了光谱辐射照度双边比对。比对的波长范围为250～2500nm, NIM和VNIIOFI的光谱辐射照度测量均基于高温黑体辐射源BB3500M,采用高温计测量黑体的温度,溯源至Pt-C和Re-C固定点黑体,并采用WC-C固定点黑体进行了验证,双方在3021K的温度一致性优于70mK。光谱辐射照度双边比对结果表明: 44个比对波长点的光谱辐射照度的平均相对偏差为0.45%。除2000nm波长点的相对偏差为1.1%外,在全波段范围内量值的一致性优于0.90%,均在声称的不确定度范围内。     

光谱辐射亮度国际比对与结果分析

基于高温黑体辐射源BB3500M,中国计量科学研究院(NIM)自主研制了第四代光谱辐射亮度国家基准装置,波长范围覆盖220~2550nm,以稳定的钨带灯作为传递标准,改善了测量不确定度。黑体辐射源的温度测量溯源至Pt-C和Re-C固定点黑体,在3021 K采用WC-C固定点黑体进行验证,NIM和全俄光学物理计量院(VNIIOFI)之间的测量偏差小于70 mK。采用新基准装置,NIM参加了光谱辐射亮度国际APMP-PR.S6比对。NIM研制了两套入射光学系统,成像倍率分别为0.58和1.00,立体角为0.006sr和0.008sr,采用两套系统复现光谱辐射亮度量值的差异小于±0.40%。APMP-PR.S6比对结果表明:在紫外、可见和近红外波长范围,NIM与参考值的平均相对偏差分别为0.59%、0.44%和0.34%。全部波长范围的平均相对偏差0.46%。在250nm、400nm、800nm、2500nm波长,光谱辐射亮度的测量标准不确定度分别为0.95%、0.50%、0.41%和0.80%。从而验证了第四代光谱辐射亮度国家基准装置的准确性和可靠性。     

光谱辐射亮度和光谱辐射照度国家基准

光谱辐射亮度和光谱辐射照度的量值是根据普朗克定律建立的。当绝对黑体的温度被准确测量，其光谱辐射亮度和光谱辐射照度可通过普朗克公式算出。中国计量科学研究院建立的光谱辐射亮度和光谱辐射照度基准装置由高温黑体、光电高温计和自动光谱辐射计组成。通过替代比较方法将量值过渡到副基准灯组、工作标准灯，实现量值的保存和传递。1986年经原国家技术监督局批准为国家基准。基准的技术指标高温黑体工作温度：2000K－3000K光谱发射系数：0，997温度均匀性黑体腔内：10K温度稳定性：0．SK／h温度测量不确定度：4K（k＝l）工作波长：25…     

380~780 nm总光谱辐射通量量值导出及不确定度评定

叙述了光源380~780 nm总光谱辐射通量量值导出的基本原理。该量值基于测量灯的总光通量及用变角辐射计测量灯的光谱辐射强度相对分布,溯源至总光通量国家基准和高温黑体光谱辐射照度国家基准。总光谱辐射通量量值导出的不确定度主要影响因素包括总光通量、光谱辐射标准灯、光谱辐射计自身特性、变角辐射计(机械部分)和测量系统重复性,扩展不确定度U=3.3%~1.6%, k=2。     

第四代光谱辐射度和色温度国家基准装置的研制

基于高温黑体辐射源BB3500M研究并建立了第四代光谱辐射度和色温度国家基准装置。采用稳流和稳温相结合的反馈工作模式,开启后3 h即达到温度稳定。3 016 K时,1 h内的温度变化小于0.59 K。温度测量直接溯源至Pt-C和Re-C高温共晶点黑体,2 980 K时的测量不确定度为0.64 K(k=1)。光谱辐射亮度和光谱辐射照度的波长范围向短波分别扩展至220 nm、230 nm,长波扩展至2 550 nm,达到全波段光谱辐射亮度CCPR-S1比对的能力。新基准增加了分布温度参数的测量能力,2 353 K和2 856 K的测量不确定度(k=1)分别改善为1.6 K和2.1 K。对基准装置入射光学系统的辐照不均匀性以及短波紫外大气传输过程所带来的散射和吸收进行了数值计算,提出理论修正方法,将辐照不均匀性测量误差减小0.3%,大气传输误差减小0.29%。     

定标用多通道紫外日光模拟仪的研制及其量值溯源方法研究

研究并建立了定标用多通道紫外日光模拟仪及量值溯源装置。模拟仪的输出光谱分布满足欧洲化妆品盥洗用品及香水协会等组织的技术指标要求。研制了光辐射度定标和测量转接器,有效解决了模拟仪输出光斑小、辐照分布不均匀、光导弯曲易改变光谱分布等测量问题,实现了模拟仪光谱辐射照度和光谱匹配的高准确度测量,以及UVA和UVA+B积分辐射照度量值的准确溯源。并研制了SPF紫外辐射照度测量仪表,用于 UVA和UVA+B积分辐射照度量值的测量、保存与传递,其量值溯源至光谱辐射照度国家基准装置。     

UVA探测器照度响应度的量值复现方法与国际比对

对UVA探测器照度响应度的量值复现方法进行了详细的讨论.分析比较了光源的光谱辐射照度法、探测器的绝对光谱响应度法、热释电探测器法、绝对辐射计法和与标准紫外辐射照度计比较法等5种方法的原理和测量结果.以此为理论基础,中国计量科学研究院(NIM)参加了由亚太计量规划组织(APMP)举办的国际上首次"UVA探测器的照度响应度国际比对APMP PR-S1".比对结果表明:在7个参加实验室中,NIM的量值与国际参考值最为接近,窄波段UV365照度响应度和宽波段UVA照度响应度与国际参考值的偏离量分别为-0.57%(k=2)和-0.53%(k=2).在特定条件下,宽波段紫外辐射度的量值复现不确定度也由原来的10%(k=1)改善为2.0%(k=1).     

紫外辐射照度计国内量值比对与一致性分析

中国计量科学研究院作为主导实验室组织实施了2008年紫外辐射照度计国内量值比对.12个计量机构和3个生产厂家参加并完成了比对.比对结果表明:各参比实验室的En值均符合比对的一致性要求.针对当前紫外辐射照度检测的现状以及存在的突出问题,对测量仪器的性能指标、角度响应特性和稳定性,光谱不匹配等影响紫外辐射照度计量值一致性的关键因素进行了分析研究.     

低能X射线基准辐射装置的建立

建立了低能X射线基准辐射装置.在离辐射源1 m处得到非均匀性＜1％的辐射野直径＞40 mm,建立了5个CCRI推荐的低能X射线标准辐射质,研究低能X射线衰减规律,测定了半值层和同质系数.该装置的建立为低能X射线空气比释动能量值复现、完成2010年亚太地区APMP.RI(Ⅰ)-K2国际关键比对、建立低能X射线空气比释动能...     

光谱透射比基标准的发展概况

本文介绍了光谱光度学的基本任务与内容，概述了这一计量分支的国际学术活动情况。重点讨论了光谱规则透射比基准的现状与量值比对结果，指出了傅立叶变换红外光谱仪在光谱测量仪器中的重要性，及其量值的溯源性和国际等效性的紧迫感。     

光谱辐射照度标准灯研制成功

光谱辐射照度标准灯是用来复现和保存高精度光谱辐射照度量值和传递光谱辐射照度标准的重要计量器具,1977年由中国计量科学研究院、分院、辽宁省计量测试所和沈阳华光灯泡厂等共同研制这种标准灯,并于1980年12月经鉴定通过。该标准灯采用石英玻壳的100伏500瓦溴钨灯,工作温度高(色温为3150K),紫外辐射较强,可用作分光辐射照度的二次标准和进行传递。主要的技术指标如下: (1) 灯的平均有效寿命超过七十小时;     

建立光谱辐射基准的一种新光源——同步辐射源

本简述了一种迅速发展的新光源——同步辐射源的特性及其用于建立光谱辐射基准的前景和方法。     

紫外辐射照度计国内量值比对评述

讨论了紫外辐射照度计标准装置的组成和工作原理,通过实验比对测试证明它具有良好的溯源性和稳定性.江苏省计量院(JSMI)在紫外A1波段320～390nm、C波段:253.7nm,通过与中国计量院(NIM)的比对结果,相对偏差分别仅为-0.84%,0.22%.本次国内量值比对体现了我国紫外辐射照度量值传递的准确一致,保证国...     

宽波段光谱辐射自动测量装置

本文介绍由中国计量科学研究院研制的宽波段光谱辐射自动测量装置。叙述了该装置的结构和性能。这是一台光谱测量范围宽、测量重复性好、自动化程度高和测量速度快的标准仪器。可用于光谱辐射亮度和光谱辐射照度的量值传递。多次测量精度:辐射亮度为±0.5％～±1.5％;辐射照度为±1.0％～±2.0％。     

光辐射计量基准标准的发展现状

本文着重介绍中国计量科学研究院光学处复现，保存和传递的光辐射计量基准标准：光强度基准，乐通量副基准，光谱车速亮度基准，光谱辐照度副基准和全辐射出射度基准的原理，结构和不确定度等，及这结量值的传递链。同时，通过相关的国际比对结果，证实了光辐射底单位的国际一致性。最后简单地指出了正在研究的低温辐射计和同步辐射源的计划。     

(50～500)cd/m2亮度水平下的光谱辐射亮度标准

介绍了一种使用溴钨标准灯、烟熏MgO漫反射白板、国家光强度副基准及国家色温度副基准建立 (5 0～ 5 0 0 )cd m2 亮度水平下光谱辐射亮度标准 (380～ 780 )nm的方法。解决了彩色监视器、彩色显像管、彩色液晶屏的光谱、色度及亮度测量的计量标准问题。     

γ射线照射量基准

中国计量科学研究院建立γ射线照射量基准的研究工作始于1959年，是我国电离辐射计量创始阶段的重要组成部分。现行基准装置设计制造于60年代末70年代初。1975年批准为国家计量基准，负责全国量值统一工作。该基准包括：石墨基准电离室、电离电流测量装置、γ辐射装置及量传检定系统。基准电离室为石墨空腔电离室，电离电流测量装置采用精密空气电容器的汤逊自动补偿线路。在治疗量级和防护量级范围，基准复现γ射线照射量的扩展不确定度为0．62％（足二2）。基准量值稳定性0．3％。1986年曾与美国NIST进行国际比对，两国量值比值为1．005…     

60Co γ辐射空气比释动能基准的研究进展和相关国际比对

60Coγ辐射空气比释动能基准是医用加速器光子水吸收剂量的重要溯源基准之一.近三年来,中国计量科学研究院(NIM)先后就60Co γ辐射空气比释动能参加了国际原子能机构(IAEA)的国际比对,以及国际计量局(BIPM)组织的新一轮的关键比对,最新的关键比对数据库(KCDB)结果表明,NIM的比对结果与国际计量研究机构及地区基准实验室的结果之间的一致性较好.