全光通量测量系统

我用DRIFT附件采集红外光谱时，为什么光通量那么低？只有6-7，可能是什么原因？恳求各位指点[em09]

我试验室的仪器是1999年的，这段时间刚开机的时候光通量都只有几十，要小时以后才升到26000，以前都是一开机就差不多有26000了，急的时候真是一点办法都没有，哪位知道这是什么原因造成的吗? 先谢过了！

我想通过提高光通量来提高信噪比。把aperture开到40，peak-peak有13.45多（光路上有样品了），不知道到 这样对探头有影响吗？我用的是nicolet6700,mct探头。谢谢！

请问：有没有直接测光通量（单位lumen）的仪器？我查到一些都是照度计（单位lux），测出照度，能不能算出光通量？急用！请指导一下！谢谢！

请问在全反射x射线荧光分析技术（TXRF）或掠发射x射线荧光分析技术（GEXRF)中，x射线管的光通量最小不得小于多少？谢谢！

新丁请教光辐射测量方法 我想测量由于电弧产生的光辐射，请问有没有什么光学非接触式测量方法可以这个光辐射？ 我对光学知识很浅薄，查找了一些资料发现有光通量测量系统，还有什么光辐射传感器，但具体原理实在是不明白，也不知道这些方法是不是光学非接触式测量方法，只好祈祷懂行人拉我一把了，先行谢过！

光 通 量：光源每秒种发出的可见光量之和，简单说就是发光量。单位：流明（lm）照 度：单位面积内入射的光通量，也就是光通量除以面积所得到的值。单位：勒克司（lux）。照度分为水平照度和垂直照度。水平照度为光通量入射水平表面的照度，垂直照度为光通量入射到垂直面的照度。光强：符号 I，单位 坎德拉 cd，说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 亮度：符号 L，单位 尼脱 cd/m2，说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效：单位 每瓦流明 Lm/w，说明 电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示 平均寿命：单位 小时，说明 指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数 经济寿命：单位 小时，说明 在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。色 温：以绝对温度K来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现如何。

傅里叶变换红外光谱仪和红外光栅分光光度计的对比如何？ 傅里叶变换红外光谱仪与红外光栅分光光度计相比，具有：光通量大、测量速度快、测量精度高、分辨率高、信噪比高、可以一次取得全波段光谱等特点。 其二者的性能相比，傅里叶红外光谱仪和其他类型红外光谱仪一样，都是用来获得物质的红外吸收光谱，但测量原理却不相同。在色散型红外光谱仪中，光源发出的光先照射试样，而后再经分光器（光栅或棱镜）分成单色光，由检测器检测后获得光谱。但在傅里叶变换红外光谱仪中，首先是把光源发出的光经干涉仪变成干涉光，再让干涉光照射样品。经检测器获得干涉图，得不到我们常见的红外吸收光谱，实际吸收光谱是由计算机将干涉图进行傅里叶变换得到的。 从两类红外光谱仪的原理比较可知，傅里叶变换红外光谱仪有其独到之处，它与一般色散型红外光谱仪截然不同，它没有分光系统，测量时是应用经干涉仪调制了的干涉光，可一次取得全波段光谱信息。与红外光栅分光光度计相比具有高光通量，测量速度快、测量准确度高、信噪比高、操作简便等特点，已逐渐替代了早期的红外光栅分光光度计，应用前景十分广泛。

当前，微型光纤光谱仪非常流行，受到了众多应用领域的青睐。与大型光谱仪相比较，微型光纤光谱仪价格便宜（仅是大型光谱仪的零头）；携带方便（只有手掌大小）；测量速度快（毫秒级的数据采集，实现在线实时分析）；操作方便，性能稳定可靠（无需专人维护）等长处。因此，在满足使用要求的前提下，微型光纤光谱仪是一种最佳的选择。 我司微型光纤光谱仪的主要功能有：吸光度测量；反射率测量；透射率测量；颜色测量；相对辐射和绝对辐射测量。具体应用包括吸光度测量系统（包括气体、液体、固体的吸光度测量）；颜色测量系统（纸张、油漆、颜料、布料、动物皮肤、植物、光源等等）；膜厚测量系统（感光保护膜、半导体薄膜、金属膜、等离子体镀膜、光学镀膜等）；SLM系列光源测量系统（白炽灯、荧光灯、ARC、HRC、以及发光二级管等光源的各种参数测量）；SMS光照度/辐照度测量系统（光通量、光强、光照度或光亮度测量）；LCS系列LED测量系统（测量LED光源、大型光源的光学、光谱、颜色、纯度等特征信息）；氧含量测量系统（连续测量氧饱和度、总含量、含氧和去氧血色素的浓度）；[color=#00008B][color=#00FFFF][color=#DC143C][size=4]荧光测量系统（测量皮克级的含有荧光团的物质）；[/size][/color][/color][/color]近红外测量系统（糖、酒精、湿度、脂肪等成分的分析）；拉曼测量系统（药物、爆炸物、水质、现场材料的分析，制药监控，石化工业过程控制等）；LIBS2500光纤光谱仪系统（无损地对气体、液体、固体进行定性和半定量的实时元素分析）；PlasCalc等离子监控器系统（监测等离子蚀刻，检查表面清洁处理，分析等离子反应腔控制情况，检测异常污染和排放现象，等离子开发过程的检测和控制，等等）；防晒指数测量系统（化妆品、防晒用品、防紫外服、感光乳剂等的SPF值测量）；量子效应测量系统（量子效率的测量等）。另外，我司还有闪光光解光谱仪（演示化学动力学原理）；各种光源（钨光源、氘光源、氘－钨光源、氙光源、LED系列光源、校准光源等）及各种光纤（普通光纤、中红外光纤、红外光纤、高功率传输光纤、图像传输光纤、医疗光纤等）。 谢谢您的关注！详情请见我司的网站（http://www.psci.cn）或与我联系（电话：0571－88225151－8020，13738178070，Email：zqchen@psci.cn 陈振泉）。

测量气体分析仪的流程分析仪表。在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。例如，在合成氨生产中，仅控制合成塔的温度、压力、流量并不能保证最高的合成率，必须同时分析进气的化学成分，控制氢气和氮气的最佳比例，才能获得较高的生产率。又如在锅炉的燃烧控制中除需控制燃料与助燃空气的比例外，还必须在线分析烟道的化学成分，据此改变助燃空气的供给量，使炉子获得最高的热效率。此外，在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶性事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。 　　1、热导式气体分析仪 　　一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理，通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难，所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化，再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小，电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件，再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件（图1）。这两种元件作为两臂构成电桥电路，即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时，电导率和热导率即发生变化，元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化，电桥遂有一不平衡电压输出，据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广，除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外，还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。 　　2、电化学式气体分析仪 　　一种化学类的气体分析仪表。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。为了提高选择性，防止测量电极表面沾污和保持电解液性能，一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪（图2）的工作原理是在电极上施加特定电位，被测气体在电极表面就产生电解作用，只要测量加在电极上的电位，即可确定被测气体特有的电解电位，从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪（图3）是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解，测量所形成的电解电流，就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。 　　3、红外线吸收式分析仪 　　根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类；测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线分析仪的使用范围宽，不仅可分析气体成分，也可分析溶液成分，且灵敏度较高，反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体分析仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。 　　一个是测量室，一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后，具有被测气体特有波长的光被吸收，从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高，进入到红外线接收气室的光通量就越少；而透过参比室的光通量是一定的，进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此，被测气体浓度越高，透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部，室内封有浓度较大的被测组分气体，在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收，从而使脉动的光通量变为温度的周期变化，再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化，然后用电容式传感器来检测，经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外，也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器，并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源，形成一种崭新的全固体式红外气体分析仪。这种分析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外，若采用装有多个不同波长的滤光盘，则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。 　　与红外线分析仪原理相似的还有紫外线分析仪、光电比色分析仪等，在工业上也用得较多。

付立叶变换红外光谱仪共具备六个特点，既高光通量的特点，采用光能量损失很小的反射镜，以使入射光全部通过光孔，使光通量很大；高信噪比的特点，将入射光按不同的频率被干涉仪调制成不同的声频信息值，使所用检测器既获得强度的信息，又获得频率的信息，使各种频率光同时落在检测器上，无须分辨测量既测完全部光谱；高测量精度的特点，使动镜在无摩擦的空气轴承上移动，通过激光干涉图零点取样，用计算机自动完成数据输出及绘图，无人为因素干扰；高分辨率的特点，采用多路通过的方法，使分辨率随采样数据增加而加多；测量速度快的特点，采用多次扫描类加法消除光谱噪声，改善信噪比，提高灵敏度；测量波段宽、全波段分辨率一致的特点，用干涉法采集数据，以数字形式存储运算，使采集范围广且达到全波段分辨率一致。

光谱仪器的主要特性有：光谱覆盖范围、 色散率、分辨率、灵敏度 、动态范围 、信噪比，光谱获取速度等。对于阵列式光谱仪来说，这七个参数是密切相关，互相影响的。一、 光谱仪主要参数 （1）光谱覆盖范围（DL） 指能被光谱仪检测到的光信号的波长范围。它主要取决于光谱仪器所使用光学元件的透射或反射光谱及探测器的光谱响应范围。例如，玻璃棱镜的光谱仪光谱范围在400-1000nm；低于400nm就需要使用萤石或石英，大于1000nm需要使用红外晶体材料。而对光栅光谱仪来说，理论上改变光栅表面反射膜层的光谱反射率，就能覆盖整个光学光谱；实际光栅光谱仪的光谱覆盖范围与光谱仪的有效焦距、衍射光栅的刻线数(groove/mm，g)、检测器的宽度(Wd)密切相关，其计算公式如下。DL = Wd × 106× cos(B)/(m×g×F) 式中m是衍射光栅的衍射级数B是衍射光栅的衍射角F为聚焦部分的焦距。从公式可以看出，光谱仪的光谱覆盖范围与光谱仪的有效焦距和光栅刻线数成反比，与光谱仪检测器的长度成正比。另外，光谱覆盖范围的中心波长的选择对光谱覆盖范围也有一定的影响。 （2）色散率 对于经典光谱仪，色散率表明从光谱仪器色散系统中射出的不同波长的光在空间彼此分开的程度，或者会聚到焦平面上彼此分开的距离。前者称为角色散率，后者称为线色散率。角色散率表明两不同波长的光彼此分开的角距离，定义为。光栅光谱仪的角色散率表达式如式所示。http://www.wiyiqi.cn/uploads/allimg/150505/1-150505105412546.jpg式中 为两不同波长的光经色散系统后的偏向角之差； 为两不同波长的差；m是衍射光栅的衍射级数；d为光栅常数；0为光栅衍射角；其单位为rad/nm；角色散率的大小由色散系统的几何尺寸和安放位置决定。如果入射光的衍射角 很小，则 值近似为1，那么角色散率 近似为常数，即 与成近似的线性关系；通常把这种色散率近似等于常数的光谱称着“正常光谱”或“匀排光谱”，这是光栅光谱仪的一个重要特点。在应用中直接近似为线性关系，按线性比例关系能够大概算出谱线的空间位置。线色散率表明不同波长的两条谱线在成像系统的焦平面上彼此分开的距离，定义为，单位为mm/nm。在光栅光谱仪中，角色散率与线色散率的关系如下式所示。http://www.wiyiqi.cn/uploads/allimg/150505/1-150505105941649.jpg式中f为聚焦成像系统的焦距； 为两不同波长的谱线之间的距离； 为两不同波长谱线的差。 （3）分辨率 指能被光谱仪分辨开的最小波长差值，是光谱仪器极为重要的性能参数。色散率只表明两不同波长的光谱分开的角度、距离程度，没有考虑光谱线的宽度；它并不能表征两不同波长谱线能否被分辨开来。为了描述两不同波长谱线能否被分辨出来，需在考虑色散率的基础上，再考虑其谱线强度发布轮廓。光谱线的强度发布轮廓是一个复杂函数，它与谱线的真实轮廓、仪器的色散系统、所用狭缝宽度及光学系统的像差等因素有密切关系，在实际应用中难以作为指标使用；因此，一般采用理论分辨率的概念。瑞利认为，当两条强度发布轮廓相同的谱线的最大值和最小值相重叠时，它们就能够被分辨出来。此时，瑞利准则有两个前提条件：一是假设两条谱线通过光谱仪器以后，其强度发布轮廓是完全相同的；二是假设接收系统的灵敏度大于或等于20%。实验证明，瑞利准则是很严格的。所以在实际应用中，通常定义半峰全宽值（FWHM）作为光谱分辨率，即一窄带谱线在光谱仪中所测得的谱线轮廓下降到最大值的一半时所对应的轮廓宽度。在采用固态传感器的微小型光纤光谱仪中，其光谱分辨率与光谱仪的光谱覆盖范围、狭缝宽度、检测器的像元宽度及像元数密切相关，其计算公式如式所示。 R= (DL/n) × (Ws/Wd)× RF 式中DL为光谱覆盖范围，n为检测器像元数，DL/n 表示了每个像素点所接收的波长范围，因此常称为像素分辨率。Ws为狭缝宽度，Wd为检测器宽度，RF为分辨率因子，由Ws与Wd的比值决定。 （4）灵敏度 指能被光谱仪检测到的最小光能量。光谱仪的灵敏度取决于光谱仪的光通量与检测器的光感应灵敏度。光谱仪的光通量大小可通过光谱仪的f来体现，f越大，其光通量越小，f越小，其光通量越大；另外光通量与光谱仪的狭缝成正比，狭缝越大，光通量越大，狭缝越小，光通量越小。而检测器的光感应灵敏度与其材料特性和电子结构相关。 （5）动态范围 指可被光谱仪测量到的最大与最小光能量的比值。探测器阵列的动态范围常常用来作为衡量光谱仪性能规格的参考。一般来说，检测器的动态范围越大，其所检测的光强度范围越大，光谱仪的信噪比与稳定性也就相对更好。注：不同的器件制造厂家具有对动态范围具有不同的定义。对于非科学级浅量阱的器件来说，常常使用饱和信号与暗噪声信号的比值来定义。对于科学级器件来说，则常常采用量阱深度与读出噪声的比值来定义。比值越大，动态范围越高，因此光谱仪性能也就越好。 （6）信噪比 指光谱仪的光信号能量水平与噪声水平的比值。它与光谱仪的探测器性能、电路噪声和光路杂散光相关。对于实际应用来说，光谱仪的信噪比越高，其测量值的偏差就越小。而且测量的检测限也与信噪比直接相关。一般来说，测量的检测限就定义为在信噪比为3时可成功测量到的信号水平。 （7）光谱获取速度 指在一定的入射光能量水平下，光谱仪产生可测量到的光信号并获得光谱图所需的时间。光谱获取速度与光谱仪的灵敏度、光谱仪的读出速度及PC接口速度成正比。光谱仪的读出速度主要与光谱仪内置A/D转换器相关，而PC接口速度是限制光谱获取速度的一个重要因素，一般来说，采用USB2.0接口最快可达到100张谱图/秒的获取速度，而RS232接口最多只能达到2张谱图/秒的速度(以上速度是基于最短积分时间的基础上)二、光谱仪性能评价指标 从上述分析可知微小型光纤光谱仪主要有三大核心部分，决定了光谱仪的主要性能指标： （1）入射狭缝 入射狭缝直接影响光谱仪的分辨率和光通量。光谱仪的检测器最终检测到的是狭缝投射到检测器上的像，因此狭缝的大小直接影响到光谱仪的分辨率，狭缝越小，分辨率越高，狭缝越大，分辨率越低；另外狭缝是光进入光谱仪的门户，其大小也直接影响到光谱仪的光通量。狭缝越大，光通量越大，狭缝越小，光通量越小。 （2）衍射光栅 衍射光栅将从狭缝入射的光在空间上进行色散，使其光强度成为波长的函数。它是光谱仪进行分光检测的基础，是光谱仪的核心部分。对于一个给定的光学平台和阵列式检测器，我们可以通过选择不同的衍射光栅来对光谱仪的光谱覆盖范围，光谱分辨率和杂散光水平进行额外的控制。 （3）探测器 探测器是光谱仪的最核心部分，直接决定了光谱仪的光谱覆盖范围、灵敏度、分辨率及信噪比等指标。一般来说，探测器的材料决定了其光谱覆盖范围，硅基检测器其波长覆盖范围一般为190-1100nm，而InGaAs和PbS检测器覆盖900-2900nm的波长范围。而探测器的工作原理、制造方法及掺杂材料决定了其灵敏度、覆盖范围和信噪比等指标。（选自网络）

海洋光学（Ocean Optics）新推出Ventana系列高处理量光谱仪，扩展了Elite系列高性能模块化光谱仪的产品组合（www.elitespectrometers.com）。Ventana光谱仪的光具座配置有超高的采集效率以及高效的体相位全息光栅，为低光度应用提供无可比拟的灵敏度和处理能力。 预配置的Ventana光谱仪可用于532nm和785nm激发波长的拉曼光谱以及通用的可见光-近红外光谱。Ventana灵敏度高、体积轻巧，为寻求高性价比的传统集成系统替代方案的科研人员、OEM原始设备制造商和系统集成商提供了一个理想的选择。Ventana非常适合应用于生命科学、制药、材料研究等领域。785nm的Ventana系统拥有250-2000cm-1的波束范围和10cm-1的分辨率；532nm拉曼系统波数范围为35-4300cm-1，分辨率为20cm-1。专用于荧光测量的可见-近红外Ventana光谱仪拥有430-1100nm的光谱范围及4.0nm的分辨率（FWHM）。同时，785nm拉曼光谱的Ventana光谱仪可配置集成的激光器和可移动的光学采集组件，以实现最高的光通量。此外，海洋光学可提供例如激光、探头和软件等全套拉曼光谱采样系统。http://www.oceanoptics.cn/system/files/imce/press/20130315_ventana.jpg

[font=宋体]光谱采集参数的设置，一般可以分为校准参数、测量参数两大类。校准参数用来检查仪器的稳定性，如果经过校准发现仪器不稳定了，则无法进行下一步工作。仪器不稳定的处理方式可以有硬件层面的，也可以有软件层面的，硬件层面需要对光源、探测器等有限寿命的部件进行更换，以使整个系统状态稳定；软件层面需要将仪器由于元器件劣化导致的影响，通过算法处理成相应的系数，来对扫描的光谱曲线进行校准。目前在实际使用过程中，软件处理的方法还不成熟，大多都是通过硬件检查修复来解决校准通不过的问题。[/font][font=宋体]光谱测量参数的设置主要包含影响光通量和光谱分辨率的狭缝、影响光通量的积分时间，影响光谱信噪比的扫描次数等。其中分辨率的调节，会对同一样品的光谱形状带来较明显的变化，而积分时间、扫描次数的调节，对同一样品的光谱形状影响较小，主要带来的是光谱稳定性的提升。[/font]

[font=宋体]光谱采集参数的设置，一般可以分为校准参数、测量参数两大类。校准参数用来检查仪器的稳定性，如果经过校准发现仪器不稳定了，则无法进行下一步工作。仪器不稳定的处理方式可以有硬件层面的，也可以有软件层面的，硬件层面需要对光源、探测器等有限寿命的部件进行更换，以使整个系统状态稳定；软件层面需要将仪器由于元器件劣化导致的影响，通过算法处理成相应的系数，来对扫描的光谱曲线进行校准。目前在实际使用过程中，软件处理的方法还不成熟，大多都是通过硬件检查修复来解决校准通不过的问题。[/font][font=宋体]光谱测量参数的设置主要包含影响光通量和光谱分辨率的狭缝、影响光通量的积分时间，影响光谱信噪比的扫描次数等。其中分辨率的调节，会对同一样品的光谱形状带来较明显的变化，而积分时间、扫描次数的调节，对同一样品的光谱形状影响较小，主要带来的是光谱稳定性的提升。[/font]

1967年法国第十三届国际计量大会规定了以 坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位，为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。1. 烛光、国际烛光、坎德拉（candela）的定义 在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（Pt）凝固温度（约2042K获1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。并且，烛光、国际烛光、坎德拉 三个概念是有区别的，不宜等同。从数量上看，60 坎德拉等于58.8国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。 2. 发光强度与光亮度 发光强度简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，Ω为立体角，单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光源由I=F/4 。光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同的亮度感。 3. 光通量与流明 光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准，令它的光通量等于辐射能通量，则对其它色光来说，激起明亮感觉的本领比绿色光为小，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明，是英文lumen的音译，简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305*10³ cm² 面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系，发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1六名。一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。 4. 光照度与勒克斯 光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。 流明是"光学亮度"的科学术语，是指一个物体的视觉亮度。 在外行人的术语中，它通常指的是"亮度"。 亮度是用每平方米的烛光亮度（Cd/m2）或nits来表示，即蜡烛一烛光在一公尺以外的所显现出的亮度。 在美国，英制单位Foot-lamberts（fL）也经常被使用。 要将fL转换为nits，就是把fL的数字乘以3.426（即1fL＝3.426 nits）。 （1）光通量（φ） 光源在单位时间内，向周围空间辐射出使人眼产生感觉的能量，称为光通量。用符号φ表示，实用单位为流明 （lm），简称流。单位电功率所发出的流明数（lm/w），称为发光效率。 （2）发光强度（I） 光源在某一特定方向上单位立体角（球面度sr）内辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度，简称光强，用符号I表示，单位为坎德拉（cd），简称坎。 坎得拉是国际单位制的基本单位（旧称“烛光”，俗称“支光”）。1（cd）＝1（lm）/1（sr）。 1勒克斯相当于1平方米被照面上接收到的光通量为1流明时的照度。自然光的照度在不同光线情况下为：晴天阳光直射地面照度约为100000lx晴天背阴处照度约为10000lx晴天室内北窗附近照度约为2000lx晴天室内中央照度约为200lx晴天室内角落照度约为20lx阴天室外50—500lx阴天室内5—50lx月光（满月）2500lx日光灯5000lx电视机荧光屏100lx阅读书刊时所需的照度50~60lx在40W白炽灯下1m远处的照度约为30lx晴朗月夜照度约为0.2lx黑夜0.001lx

2011年11月29日 10:00-11:00，海洋光学在光电新闻网上成功举办了“微型光纤光谱仪在LED光谱测量中的应用以及常见问题分析”在线语音研讨会，近200名观众报名和关注，对此次参加的观众，海洋光学致以最诚挚的感谢。10日前我们将公布参加此次研讨会观众的中奖名单，敬请关注。本次研讨会主要是介绍微型光纤光谱仪在LED照明领域中的应用及测量方法，可以用于LED等光源及其灯具的在线快速光谱测量测试及其品质控制，可以进行光度测量诸如：光通量、照度、光强、亮度；及颜色特征测量诸如：主波长、色度坐标、色纯度、显色指数、色差、色温。希望可以为工业生产及其标准计量规范提供参考与借鉴。视频回放请点击：http://webinar.ofweek.com/activityDetail.action?activity.id=4391010&user.id=212月海洋光学还将以开展分别以太阳能模拟器、拉曼光谱仪、膜厚测量、球\平面光学器件测试系统为主题的在线研讨会，了解最新信息请关注：http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20111202/3683816/

光 通 量：光源每秒种发出的可见光量之和，简单说就是发光量。单位：流明（lm）照 度：单位面积内入射的光通量，也就是光通量除以面积所得到的值。单位：勒克司（lux）。照度分为水平照度和垂直照度。水平照度为光通量入射水平表面的照度，垂直照度为光通量入射到垂直面的照度。光强：符号 I，单位 坎德拉 cd，说明 发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量 亮度：符号 L，单位 尼脱 cd/m2，说明 发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效：单位 每瓦流明 Lm/w，说明 电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示 平均寿命：单位 小时，说明 指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数 经济寿命：单位 小时，说明 在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。色 温：以绝对温度K来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现如何。　　 不同光源环境的相关色温度 光源色温北方晴空8000-8500k阴天6500-7500k夏日正午阳光5500k金属卤化物灯4000-4600k下午日光4000k冷色营光灯4000-5000k高压汞灯3450-3750k暖色营光灯2500-3000k卤素灯3000k钨丝灯2700k高压钠灯1950-2250k蜡烛光2000k光源色温不同，光色也不同：色温在3300K以下，光色偏红给以温暖的感觉；有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000--6000K为中间，人在此色调下无特别明显的视觉心理效果，有爽快的感觉；故称为"中性"色温。色温超过6000K，光色偏蓝，给人以清冷的感觉，a. 色温与亮度 高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。b. 光色的对比 在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感；采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。显 色 性：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度；光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色表现较差，我们所见到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各不相同，如：高压钠灯显色指数Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60~90。显色分两种忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，其数值接近100，显色性最好。效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。光 效：衡量光源节能的重要指标，就是光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。单位：流明/瓦（lm/w）。眩 光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光。眩光分为失能性眩光和不舒适性眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。电磁干扰：气体放电灯镇流器在使用过程中，会通过辐射，传导等方式对周围电器产生干扰。 电磁噪音：可能使周围电器工作异常甚至失控。亮度对比：被识别对象和其背景亮度之差与背景亮度之比称为亮度对比，对比影响物体的可见度。对比大的物体容易被观察到，并在视觉上产生近距感和兴奋感。 标准光源：我们知道，照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源，有着各自的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化。为了统一对颜色的认识，首先必须要规定标准的照明光源。因为光源的颜色与光源的色温密切相关，所以CIE规定了四种标准照明体的色温标准：标准照明体A：代表完全辐射体在2856K发出的光（X0=109.87，Y0=100.00，Z0=35.59）；标准照明体B：代表相关色温约为4874K的直射阳光（X0=99.09，Y0=100.00，Z0=85.32）；标准照明体C：代表相关色温大约为6774K的平均日光，光色近似阴天天空的日光（X0=98.07，Y0=100.00，Z0=118.18）；标准照明体D65：代表相关色温大约为6504K的日光（X0=95.05，Y0=100.00，Z0=108.91）；标准照明体D：代表标准照明体D65以外的其它日光。CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布，是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供，也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求，还必须规定标准光源，以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。CIE推荐下列人造光源来实现标准照明体的规定：标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色偏黄。标准光源B：色温为4874K，由A光源加罩B型D-G液体滤光器组成。光色相当于中午日光。标准光源C：色温为6774K，由A光源加罩C型D-G液体滤光器组成，光色相当于有云的天空光。CIE标准照明体A、B、C由标准光源A、B、C实现，但对于模拟典型日光的标准照明体D65，目前CIE还没有推荐相应的标准光源。因为它的光谱能量分布在目前还不能由真实的光源准确地实现。当前国际上正在进行着与标准照明体D65相对应的标准光源的研制工作。现在研制的三种模拟D65人造光源分别为：带滤光器的高压氙弧灯、带滤光器的白炽灯和荧光灯。它们的相对光谱能量分布与D65有所符合，带滤光器的高压氙弧灯提供了最好的模拟，带滤光器的白炽灯在紫外区的模拟尚不太理想，荧光灯的模拟较差。为了满足精细辨色生产活动的需要，还有采用荧光灯和带滤器的白炽灯组成的混光光源，称为D75光源。其色温可达7500K。主要运用在原棉评级等精细辨色工作中。Lab模式：Lab模式是一般人较为陌生的色彩模式，这个模式的色彩定义是由国际照明委员会CIE所制定的，也是目前所有模式中涵盖色彩范围最广的模式。它的特色是对色彩的描述完全采用数学方式，与系统及设备无关，因此它可以无偏差地在系统与平台间进行转换。Lab模式是以一个亮度分量L（Lightness）——范围是 0-100；以及两个颜色分量a与b来表示颜色。a分量是由绿色演变到红色——范围是 -120-120；而b分量则是由蓝色演变到黄色——范围是 -120-120。

“煤质在线实时检测分析与监控系统”（以下简称为煤质在线检测系统）是我们在国际上率先开发的，用于电厂入炉煤炉前煤质在线实时检测分析、入厂煤全程实时监测的绿色环保、低能高效、无辐射的高科技产品。该系统应用高精的红外检测分析技术，在国际上率先真正实现了原煤的热值及灰份、挥发份等工业分析值的在线实时检测与分析，其检测分析方法于一九九九年通过全国鉴定，结论为国际领先水平,在没有应用推广及经济效益的情况下，获辽宁省科技进步三等奖。煤质在线检测系统采用全封闭恒温保护设计，于二零零三年六月十二日在阜新发电厂通过在线实时检测分析现场验收。为我国乃至世界的原煤检测分析技术尤其是热值的直接检测，开辟了一种快速、简便、高效、实时、全程监控的新方法。一、 主要技术路线及技术关键煤质在线检测系统采用傅立叶变换红外光谱分析技术，红外光是一种电磁能量，当其照射到样品时，由于样品内有机成份在不同波数对红外光吸收能量不同，将这些不同记录下来，既得到红外光谱，当对红外光谱所包含的信息进行分析后，就会得到样品内不同有机成份的性质及含量。煤质在线检测系统是利用红外探测光对在线（输煤皮带上）原煤样品进行实时测量，通过对燃煤中各种官能团对红外光吸收各有差异的特点，应用计算机将这些差异进行识别处理，从而准确地测量出燃煤的热值及灰份、挥发份等工业分析值。 煤质在线检测系统的技术关键是根据样品光谱中的信息特征，利用设计开发的软件及建立的数学模型系统，通过计算机识别，进行定性与定量分析。定性分析是利用模式识别与聚类的一些算法，主要用于将所测到光谱进行分类。定量分析是根据比耳定律，应用化学计量学的方法，建立全谱区的光谱信息与含量及性质间的数学关系，通过严格的统计验证并选择最佳数学模型，计算出对应成分的含量或性质。 该技术是将硬件和软件相结合，特别是利用软件，解决红外光谱中谱峰重叠、高背景底强度的信息、图谱不稳定等难点，充分提取红外光谱的信息，达到分析的目的。二、达到的指标 此前，由于没有有效的在线实时检测手段，火力发电厂入炉原煤检测只是每天在炉前进行抽样，经混样、缩分、制样，化验分析等步骤，要二十四小时后才能出具一份工业分析值报表，供生产调度参考。这种方式，使得燃煤在已经燃烧后很长时间才得到其工业分析值，不能起到指导生产、节约成本的目的，使燃煤成本的结算始终处于负平衡态，因此，无法实现发电厂竟实时竟价上网的目标。 煤质在线检测系统完全改变了原始的离线检测方法与手段，实现了在线、实时、连续检测分析与监控：1． 检测与分析时间：全程连续跟踪检测一组数据（包括低位热值、弹筒热值、空干基灰份、干燥基灰份、收到基灰份、干燥无灰基挥发份、空干基挥发份等），需时间约为60s；2． 检测指标为：（1） 热值（低位、弹筒）：±1000J/g；（2） 灰份（空干基、干燥基、收到基）：±2%；（3） 挥发份（空干基、干燥无灰基）：±1%。 由于上述指标的实现，可使燃煤结算达到分时及炉前预知燃煤成本的正平衡态，从真正意义上实现了指导生产，从而为实现竟价上网提供了重要的手段。三、 傅立叶变换红外光谱仪的原理傅立叶红外光谱仪的原理是把光源发出的光，经迈克尔逊干涉仪调制成干涉光，再让干涉光照射样品，由检测器获得干涉图，由计算机把干涉图进行傅立叶变换，得到全波段吸收光谱. 傅立叶变换红外光谱仪在整个检测过程中，只有一个可动镜在实验过程中运动；它的测量波段宽，光通量大，检测灵敏度高，具有多路通过的特点，故所有频率可同时测量；它的扫描速度最快可达60次/秒，因使用调制音频测量，故杂散光不影响检测；因样品放置于分束器后测量，大量辐射由分束器阻挡，样品接受调制波，故使热效应极小；因检测器仅对调制的声频信号有反响，其自身的红外辐射不会被检测器吸收。 四、 傅立叶变换红外光谱仪的特点 付立叶变换红外光谱仪共具备六个特点，既高光通量的特点，采用光能量损失很小的反射镜，以使入射光全部通过光孔，使光通量很大；高信噪比的特点，将入射光按不同的频率被干涉仪调制成不同的声频信息值，使所用检测器既获得强度的信息，又获得频率的信息，使各种频率光同时落在检测器上，无须分辨测量既测完全部光谱；高测量精度的特点，使动镜在无摩擦的空气轴承上移动，通过激光干涉图零点取样，用计算机自动完成数据输出及绘图，无人为因素干扰；高分辨率的特点，采用多路通过的方法，使分辨率随采样数据增加而加多；测量速度快的特点，采用多次扫描类加法消除光谱噪声，改善信噪比，提高灵敏度；测量波段宽、全波段分辨率一致的特点，用干涉法采集数据，以数字形式存储运算，使采集范围广且达到全波段分辨率一致。五、现场应用情况“阜新发电厂煤质在线实时检测”科研课题测试工作于二零零三年四月十二日在二十万机组五段输煤栈道进行。装置开机时间九点零六分，结束时间十三点五十八分；现场在线实时采集原煤样品六十四个，实际得到四十九组化验室化验数据，在线实时采集光谱十六组。对比数据见下表：测试指标化验室化验 平均值装置检测 平均值绝对 误差低位热值（g/J）19984.319924.3-60弹筒热值（g/J）22607.323106.8499.5空干基灰份（%）25.8827.791.91干燥基灰份（%）26.5027.951.45收到基灰份（%）23.5423.690.15空干基挥发份（%）29.8830.350.47干燥无灰基挥发份（%）41.6941.38-0.31 阜新发电厂参加建模原煤样品离线化验按照化验室的工作要求进行，建模用原煤样品光谱采取周累计采集方法进行；建模时温度控制在24~26℃，其中低位热值分布范围为10508J/g至29588J/g；弹筒热值分布范围为12392 J/g至29388 J/g；干燥基灰份分布范围为8.49%至55.33%；空干基灰份分布范围为8.1%至53.16%；收到基灰份分布范围为7.27%至50.86%；空干基挥发份分布范围为19.21%至35.55%；干燥无灰基挥发份分布范围为28.26%至52.8%，在建模的过程中，严格按照设备的使用要求进行测试，既设备预热时间大约为40分钟。目前阜新发电厂已正常使用煤质在线检测系统。 综上，煤质在线检测系统以高精的技术、稳定的模型、实时的测量、全程的监控等技术，完全实现了原煤的在线实时检测，它不仅可用于发电厂发电燃煤成本的实时结算，还可用于入厂煤的实时检测监控，一定会为我国的燃煤企业及电力系统的节能带来无穷的经济效益和广泛的社会效益。

光谱仪的透射率或它的效率可用辅助单色仪装置来测定。在可见和近紫外实现这些测量没有任何困难。测量通过第一个单色仪的光通量，紧接着测量通过两个单色仪的光通量，以这种方式来确定第二个单色仪的透射率。　　　　绝对测量需要知道单色仪的绝对透射率：对于相对测量，以各种波长处的相对单位可以测量透射率。真空紫外线的这些测量有相当大的实验困难，因此通常使用辅助单色仪。在各种入射角的情况下分别测量衍射光栅的效率。在许多实验步骤中已成功地避免了校准上的困难。　　　　曾经研究过光栅效率与波长、入射角、镀层厚度、镀层材料以及其它因素的关系。所有这些测量都指出，在许多情况下能量损失是非常显著的，并且光栅的效率低于1%，光栅的不同部分可能有明显不同的效率。

首先, ICP的光路系统都是需要氮气或氩气吹扫保护下工作的. 如是氩气含水量高或是环境空气湿度大,可能会存在以下几点隐患1. 光学镜片表面时间长了会有水渍沉积,影响光通量. 2. 由于很多光学镜片都是固定在金属支架上的, 如果这些金属支架生绣或是支架的马达生锈了,则会影响镜片定位的准确性.从而影响光行径的方向,导致灵敏度降低, 所以高质量的氩气和控制好室内湿湿度(湿度22~25度, 湿度=40~65%)对光路系统的保护也是有好处的. 其次, 用户做的样品酸度不能太大,消解完的样品要尽量赶酸, 因为少量酸气会不可必免的沿着光路进入光室, 这些酸会腐蚀镜片和金属支架.

石材光泽度是指饰面材料表面对可见光的反射程度，是评估石材质量的一个重要标准。在石材标准中，光泽度被称为镜面光泽度。现行花岗石板材标准规定，镜面板材的正面应具有镜面光泽，能清晰的反映出景物，光泽度值不低于80个光泽单位，或按供需双方协议样板执行。标准规定的光泽度值是一个基本值，大部分花岗石板材的光泽度在80-90个光泽单位，才具有良好的镜面光泽。 而现行的天然大理石板材标准中对光泽度值是进行了等级划分的。由于天然石材所含化学主成分，相同等级的大理石最低光泽度值也是不一样的。上等大理石板材的最低光泽度值按化学主成分不同分成3类，分别为60GU、80GU、90GU。而这个最低光泽度值是考虑了天然石材的组成成分（矿物组成和化学组成）对抛磨光加工工艺的影响，同时结合大量的实验数据而规定的。 如何检测石材的光泽度呢？石材光泽度的检测要用到专业的石材光泽度计，光泽度计种类较多，价格各异，但原理是一样的。林上LS192泽度计，60度角光源投射，测量时放在石材表面，通过光源和接收器张角条件，石材在镜面反射方向的反射光光通量与玻璃标样在该镜面反射方向的反射光光通量之比，以电子计算转换成数据显示在仪器的液晶显示屏上。LS192光泽度计显示界面具有统计功能，能显示测试的最大值，最小值，平均值和标准差值，可利用这一特点分析石材表面光泽度的均匀性。

实验室扩项，需要采购一套光谱辐射分析仪，请行家建议，谢谢！具体要求如下： 全光谱法测量光色参数，无V（λ）修正误差 波长精度：0.2nm，重复性：0.1nm 光谱范围宽：350nm～800nm C-T光栅单色仪分光，光谱纯 最新霍尔敏感技术，波长自动定位 灵敏度高、动态范围宽 采样带宽： 5nm 光度线性：0.25% 光度探测器：一级 光通量：0.01lm～1.999×105lm （配合适当积分球） 光度准确度：一级 （全范围） 色温测量范围：1500K～30000K 色温准确度：±0.25%

照度计（或称勒克斯计）是一种专门测量光度、亮度的仪器仪表。就是测量光照强度（照度） 是物体被照明的程度，也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。照度计通常是由硒光电池或硅光电池和微安表组成。

报告里显示光通量不合格，这要如何解决呢，只能报修了吗[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/03/202403211459502839_8916_6263945_3.png[/img]