什么是光谱辐射计？
2024-11-27 19:17:52
admin
光谱辐射计是一种对物质发出的光（辐射）进行光谱分析的设备。
通过分离和检测各种波长和频率的光，可以研究材料的成分和特性。通常，两组光的每个波长具有不同的辐射亮度（光谱辐射亮度），即使它们对人类来说看起来是相同的颜色。
如果使用两组具有不同光谱辐射率的光源，即使两组物体在照射时呈现出相同的颜色，当两组物体被照射时它们也会呈现出不同的颜色。为了防止这种现象，必须使用光谱辐射计测量光谱辐射率。
光谱辐射计的应用
光谱辐射计用于多种领域，包括化学分析、材料研究、环境监测、生命科学和天文学。在化学分析领域，用于分析物质的成分，例如测量溶液和气体中元素和化合物的浓度和分析特征。特别是，它经常用于评估使用光源的显示器和照明产品的特性。
正如概述中提到的，通过在“光谱辐射”水平而不是“人眼看到的颜色”水平上测量和再现光源，可以在各种条件下再现准确的颜色。显示器和照明使用红、蓝、绿三基色的光源来表达全彩。
为了准确地表现全色，需要在光谱辐射亮度水平上测量和再现三基色光源，并适当地分布三个光源。
光谱辐射计的特点
光谱辐射计使用称为光谱辐射率的标度来定量表示光。光谱辐射计测量的量是“光谱辐射率”。单位为W
/m2/nm-1（瓦每球面度每平方米每纳米）。
一般来说，光源发出的光有两种：“强光”和“弱光”。在测量“强度”的尺度中，“辐射亮度”是考虑“从平面平行发射的光的强度”的指标。虽然“辐射通量（单位：W：瓦特）”考虑了面积，但“辐射率（单位：W/m2）”不考虑面积或立体角。
辐射亮度具有根据波长而变化的特性，“光谱辐射亮度”是针对每个波长的辐射亮度的表达。为了测量光谱辐射率，使用衍射光栅将从光源发射的光分成波长，并且每个分离的光由传感器接收。此外，接收到的光被转换成电信号并确定光谱辐射率。
许多光谱辐射计都带有计算单元，可以计算亮度（不同于辐射率）、三刺激值XYZ和色度坐标xy等值。
光谱辐射计的类型
光谱辐射计的具体类型包括：
1.分光光度计
这是一种测量物质吸收的特定波长的光并定量该光的吸光度（吸收量）的装置。分光光度计广泛用于分析物质的浓度和反应的进程。
2. 荧光分光光度计
这是一种激发物质吸收的光并测量重新发射的荧光的装置。分光荧光计广泛用于分析物质的性质和浓度。
3、红外光谱分析仪
该装置测量材料吸收的红外线光谱，分析材料的成分和结构。红外光谱分析仪广泛应用于化学分析、材料研究等领域。
通过分离和检测各种波长和频率的光，可以研究材料的成分和特性。通常，两组光的每个波长具有不同的辐射亮度（光谱辐射亮度），即使它们对人类来说看起来是相同的颜色。
如果使用两组具有不同光谱辐射率的光源，即使两组物体在照射时呈现出相同的颜色，当两组物体被照射时它们也会呈现出不同的颜色。为了防止这种现象，必须使用光谱辐射计测量光谱辐射率。
光谱辐射计的应用
光谱辐射计用于多种领域，包括化学分析、材料研究、环境监测、生命科学和天文学。在化学分析领域，用于分析物质的成分，例如测量溶液和气体中元素和化合物的浓度和分析特征。特别是，它经常用于评估使用光源的显示器和照明产品的特性。
正如概述中提到的，通过在“光谱辐射”水平而不是“人眼看到的颜色”水平上测量和再现光源，可以在各种条件下再现准确的颜色。显示器和照明使用红、蓝、绿三基色的光源来表达全彩。
为了准确地表现全色，需要在光谱辐射亮度水平上测量和再现三基色光源，并适当地分布三个光源。
光谱辐射计的特点
光谱辐射计使用称为光谱辐射率的标度来定量表示光。光谱辐射计测量的量是“光谱辐射率”。单位为W
/m2/nm-1（瓦每球面度每平方米每纳米）。一般来说，光源发出的光有两种：“强光”和“弱光”。在测量“强度”的尺度中，“辐射亮度”是考虑“从平面平行发射的光的强度”的指标。虽然“辐射通量（单位：W：瓦特）”考虑了面积，但“辐射率（单位：W
/m2）”不考虑面积或立体角。辐射亮度具有根据波长而变化的特性，“光谱辐射亮度”是针对每个波长的辐射亮度的表达。为了测量光谱辐射率，使用衍射光栅将从光源发射的光分成波长，并且每个分离的光由传感器接收。此外，接收到的光被转换成电信号并确定光谱辐射率。
许多光谱辐射计都带有计算单元，可以计算亮度（不同于辐射率）、三刺激值XYZ和色度坐标xy等值。
光谱辐射计的类型
光谱辐射计的具体类型包括：
1.分光光度计
这是一种测量物质吸收的特定波长的光并定量该光的吸光度（吸收量）的装置。分光光度计广泛用于分析物质的浓度和反应的进程。
2. 荧光分光光度计
这是一种激发物质吸收的光并测量重新发射的荧光的装置。分光荧光计广泛用于分析物质的性质和浓度。
3、红外光谱分析仪
该装置测量材料吸收的红外线光谱，分析材料的成分和结构。红外光谱分析仪广泛应用于化学分析、材料研究等领域。
