提高hth网页版登录的校準精度
光譜輻射計的精度取決(jue) 於(yu) 各種因素,包括其光學、機械和電子設計,以及生產(chan) 公差。儀(yi) 器的校準是實現精確光譜測量的另一個(ge) 關(guan) 鍵因素。在本文中,Admesy介紹了一種新的校準概念,該概念有望提高光譜輻射計的精度。
光譜輻射計的校準過程包括四個(ge) 步驟,絕對校準是最後一步,也是重要的一步。為(wei) 了實現可追溯和絕對校準,使用鹵素燈作為(wei) 參考標準。這些燈由著名的國家計量機構校準,如美國的NIST或德國的PTB。然而,與(yu) 校準數據相關(guan) 的不確定性一直是頂級光譜輻射儀(yi) 實現高精度的限製因素。Admesy開發了一種校準燈來解決(jue) 這個(ge) 問題,旨在減少校準數據的不確定性,並在光譜輻射測量中實現更高的精度。
光譜輻射計校準的 4 個(ge) 步驟
在光譜輻射計的校準過程中,執行以下四個(ge) 步驟:
暗電流噪聲補償(chang)
第一步涉及補償(chang) 暗電流噪聲。這可以通過兩(liang) 種方法實現:使用快門進行暗測量或利用算法方法。Admesy提供專(zhuan) 門的算法解決(jue) 方案,確保補償(chang) 暗電流噪聲的速度和準確性。此外,Neo 和 Prometheus hth网页版登录還配備了機械快門,為(wei) 用戶提供了實現精確校準的替代選擇。
線性度校準
第二步側(ce) 重於(yu) 校準線性度,以確保在低信號電平和高信號電平下都能進行準確的測量。題為(wei) “Neo hth网页版登录如何大幅提高濾光片質量"的案例研究進一步深入探討了良好線性度校準的重要性。
波長校準
第三步涉及使用具有已知光譜線的峰值光源校準波長。這種光源的例子包括鎘、氪、汞、氬等。
絕對校準
最後一步是絕對校準。可追溯的校準標準,如鹵素校準燈,用於(yu) 此目的。PTB等計量機構測量校準燈並提供定量數據,包括測量不確定度。在可追溯光譜輻射計校準的過程中,所有的不確定性都會(hui) 累積起來。由於(yu) 校準燈的定量數據和固有不確定度處於(yu) 校準鏈的初始階段,儀(yi) 器的最終精度最終受到可追溯校準燈的不確定度的限製。
例如,在計算光譜輻射計亮度校準的不確定度預算時,發現除燈相關(guan) 參數外,其他參數的不確定度略小於(yu) 0.5%。另一方麵,與(yu) 燈相關(guan) 的不確定性相對較高,約為(wei) 2.5%。因此,減少與(yu) 燈相關(guan) 的不確定度可以顯著提高校準光譜輻射計的精度。
傳(chuan) 統校準燈的特點和局限性
在傳(chuan) 統的校準裝置中,一盞燈通過一個(ge) 可調節的光圈將光發射到一個(ge) 積分球上。球體(ti) 的目的是在後方開口處產(chan) 生均勻的光輸出。在每次校準測量之前,使用亮度(Y)傳(chuan) 感器來調整光輸出水平。
為(wei) 了達到高精度,計量機構采用掃描hth网页版登录進行校準過程。這種測量通常需要大約8個(ge) 小時才能完成。在整個(ge) 測量過程中,光源的光譜經曆了兩(liang) 個(ge) 變化。首先,光源的亮度隨著時間的推移逐漸增加,因為(wei) 燈絲(si) 燃燒並變得更薄,導致光輸出升高。其次,當燈絲(si) 燃燒時,它會(hui) 變得更熱,導致燈的光譜傾(qing) 斜(稱為(wei) 藍色漂移)。
第一個(ge) 效應是通過在校準過程的開始和結束時平均亮度來解決(jue) 的。
然而,第二種影響沒有被考慮在內(nei) ,導致了相對較高的不確定性。隨著時間的推移,燈的光譜功率分布不可避免地會(hui) 發生變化,這就是校準光源隻能使用大約50小時的原因。這件事需要解決(jue) 。
鹵素校準燈的另一個(ge) 缺點是它們(men) 在短波長(藍色)區域的能量輸出較低。因此,這導致對較短波長的雜散光幹涉的敏感性較高。
Admesy Crius鹵素校準光源:增強的功能和性能
Admesy Crius鹵素校準光源為(wei) 傳(chuan) 統校準光源的固有局限性提供了解決(jue) 方案。這種創新的設備不依賴於(yu) 單個(ge) 亮度(Y)傳(chuan) 感器,而是利用三個(ge) 傳(chuan) 感器,每個(ge) 傳(chuan) 感器都配備了多個(ge) 帶通接收器。
Admesy利用其在濾片塗層方麵的豐(feng) 富經驗,開發了這些多通道帶通傳(chuan) 感器。這項技術的進步使波長傾(qing) 斜(漂移)隨時間的監測和校正成為(wei) 可能,從(cong) 而大大降低了在整個(ge) 燈的典型50小時使用壽命期間校準數據的不確定性。此外,改進的設計允許超過50小時的長時間使用,有效地降低了與(yu) 校準燈相關(guan) 的總體(ti) 成本。此外,三個(ge) 傳(chuan) 感器設置提供冗餘(yu) ,確保高度精確的傾(qing) 斜校正。
為(wei) 了解決(jue) 不利的光譜功率分布的鹵素燈,一個(ge) 定製的“藍色增強"濾片被實施。該濾片有效地將長(紅色)和短(藍色)波長之間的能量比從(cong) 近6倍降低到大約2倍。因此,實現了更好的信噪比,很大限度地減少了短波長區域雜散光的影響。這種增強顯著提高了校準光源的整體(ti) 性能。
校準的突破:與(yu) 傳(chuan) 統方法相比,Admesy的增強方法
Admesy推出了突破性的校準概念,超越了傳(chuan) 統校準光源的限製。這種創新的方法解決(jue) 了校準的所有主要方麵,從(cong) 而大大降低了不確定性,並大大提高了光譜輻射計的可實現精度。從(cong) 2024年開始,這種校準概念將應用於(yu) Admesy的Neo和Prometheushth网页版登录,為(wei) 用戶提供比現有解決(jue) 方案更明顯的優(you) 勢。
優(you) 先使用Crius鹵素校準光源
此外,一組精選用戶將有機會(hui) 訪問Crius鹵素校準光源,該光源采用了這種革命性的校準技術。這不僅(jin) 可以在生產(chan) 設施中驗證hth网页版登录,還可以簡化其內(nei) 部校準過程。如果您有興(xing) 趣了解更多或希望成為(wei) 這個(ge) 體(ti) 驗用戶組的一員,請盡快與(yu) 我們(men) 聯係。