使用积分球测量反射仪器非线性.doc

毕业设计(论文)外文资料翻译院 （系）： 光电信息系 专 业： 光电信息工程 班 级： B080105 姓 名： 王杨杨 学 号： B08010521 导 师： 汪桂霞 出 处： 附 件： 1原文 2 翻译 2012 年 3 月30 日使用积分球测量反射仪器非线性 摘要一个直径235毫米样本球体内部已被用于漫反射测量。在NIST的条件下测试仪器在测量过程中的非线性这一部分已与一组80.99（3），0.8,0.4,0.2,0.1，0.05标称反射待测物进行比较。这些测量已在3种不同情况下重复试验有18个月之多。这些测量结果的分析表明，仪器非线性幅度达两至三倍的标准偏差时测量反射率小于0.4的待测物。相对于这套三部件的NIST标准的0.99反射校准量具，这里描述了一种标准工作校准的不确定性的估计方法。引言我们最近已有一个新的，更大的积分球，最大安全负载调整漫反射率的测量过程 。这样做有助于我们研究非线性过程中重复测量一定数量的校准标准反射率与广泛的反射率的值与标准0.99反射率的标准进行观察和对比。 漫反射的测量方法分光光度计和光学配置如图1所示。运动的光束从球体的开口进入球体射到球壁上。 测量过程中所用的在球体口处的是常规安装并且在测量墙辐射（样品墙或SW比例光球时，当光束投射到人工制品时，同样的光束上也会投射于球壁的特定区域。通常假设所有部件的整合球体形成一个真正的几何球体，所有内部表面表现为朗伯反射镜的反射带。做通常的假设，积分球的所有部分，形成一个真正几何球面和所有内部表面反射Pr级朗伯反射的表现。参考标准r的反射P级比较确定的待测物1 E的第一个脚注表示样品（x）或参数（R），第二个脚注表示辐照样品的初始端口（P）或球壁（W）。在新西兰式漫反射目前基于一组八个50毫米，由NIST校准的Spectralon直径光盘，并指定N99的12，N99的3，N80，N40，N20，N10，N05。 杂散光对通过测量样品端口SW的开启并安装一个黑色的镜子来通过的这个端口450约200毫米做出了解释。假设光束可能会对待测物体的一个组成部分和一个小样品口围绕球体内部的杂散，并表示SW样品口的开启，样品安装，参考安装的S，Qx和Qr分别，产生反射作为样本x 对校准与几个主要标准几个待测物测量重复k序列软件配给的主要标准测量（I = 1.n）测量的工艺品软件配给Qjk（J = 1.j） 其次是最后一个主要标准和确定的软件比k和k+1以上运行的主要标准为平均Pik测量反射区的样本j在运行K，相对比的平均值照亮整个样本，表示统一性和不确定性Ujk。运行K和校准获得的N标准方程（2）对每个值平均每个被确定为人工制品j反射Xjk这超过了K平均运行，以确定每个人工制品j的反射率 在校准的反射率值的主要标准的相关书面处理其反射率与不确定性等于作为R0Ri,R0值团结完全相关的组件在其校准的不确定性，和Ri的值等于他校准的反射率值等于不相关不相关的不确定性诠释的不确定性校准标准i。 Xj中运行的K平均所得的样本J，像往常一样区分测量方程获得的灵敏度系数确定的反射，不确定性。观察到非线性价值工具 这是所有的惯例,但发射率的最精确的测量是以一个高反射率(-0.99)的标准来衡量的。但是在反射测量的不确定性显着降低，因为任何一个积分球的实际执行违反中获得一个真正的球体或球体的基本方程的假设时参考待测物，有一个类似规模的测试下待测物的反射平坦的端口1。 然后问题是:在什么范围内样品壁辐射率(SW比)从待测物线性依赖高反射率的关系出发吗?这已经过测试,由套的测量四次在18个月的8个主要的参考标准,实际上我们已经有了测量了N80,对N05个样品的意思,这三个N99样品结果与NIST的校正值相比前者的价值。任何显著差异必须出现在我们的来源可以是任何非线性测量程序或说的自相矛盾的时候,NIST的校准。表1显示测量SW/ R比（SW比例划分的NIST校准的反射，pt即（Erp/ Erw）/ pr）的光谱手段 照射的人工制品上的面积为16毫米14毫米。SW/ R比接管了在20纳米的间隔测量手段范围在360纳米至820纳米，每个波长的三次测量皆在不同时间完成。每个波长预估两个标准的不确定性。首先是来自三个测量标准偏差，包括仅在我们的观察的波动SW的比例，是适合使用连续数据集比较SW/ R比。 “CSU-A来源于此谱的平均标准偏差如表1所示。第二包括幅度0.0005在NIST反射不确定性的随机成分和来源于此谱平均标准差是CSU-B所示 表1。SW/ R比率（粗体）值，定义为SW信号比（与信号的比例，除以入射光与球体光）由NIST校准的反射率的四种情况下的八个参数。数据源于多光谱手段360纳米至820纳米之间。不确定性CSU-A和CSU-B被定义于文本中。在相同的被测物的连续数据集之间波动的可能原因是大型数据集内的10至40倍，包括建立所得到的一个略有不同的区域，球壁反射改变的可能性和变化中的被测物。 其中第一第二即为Wall的效应连结。SW/平均比例为0.99待测物正常化SW/ R比，这些影响，即在墙上的变化则可以排除。这些正常化比率，实际上是通过对三向NIAT-calibtated反射的0.99待测物的平均校准确定的反射率。表2。此标准化比值为30.99待测物的值，是墙上效应稳定，一旦被移除，则会显示出在10以上三个运行（在这些类似待测物的任何变化，是他们的共同所有，然而，由正常化删除）波动或1至3的部分。这减少10倍-20倍的SW/ R比10的波动表明，时间或空间的墙面反射率的变化有助于-0.02数据集之间波动。 SW/比率为低反射，在1000超过0.3至2部分波动正常化没有太大的提高，超出由10至30倍的数据集内的波动。 表2 SW/ R的比值，有效反射率的确定校准对三个0.99待测物的NIST校准反射率的平均值，此种不同情况下的8个参数。数据光谱手段超过360纳米至820纳米。不确定性CSU-a是在重复测量的数据集内的SW比的波动 观测到的非线性（测量反射率该待测物的比较类似的反射）如图2所示，用相结合标准估计的不确定性NIST变化测量几种偏差随机效应，空间的不均匀性和NIST的非线性校正的校准待测物。数值小但可复写非线性0.99待测物远小于其校准的不确定性，显然其偏见反映在他们校准真正的细微差异中。对于更低的反射率值而言，通常实践中对0.99反射效果的人工制品的校准值比通过校准获得的对像值高1.8。 图2 仪器非线性定义为测量的比例进行比较,反射率与标准的物品相似的反射。 参考文献1. CLARE, J. F. Comparison of four analytic methods for the calculation of irradiance in integrating spheres. J. Opt. Soc. Am.A，1998, 15, 3086-30962. National Institute of Standard