海洋光譜輻射計定標技術規(guī)范

1本文件規(guī)定了海洋光譜輻射計包括海洋光譜輻照度計和海洋光譜輻亮度計的輻射定標條件、定標下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注2光譜輻照度計spectroradiometerforirrad光譜輻亮度計spectroradiometerforr光譜輻照度標準燈standardlampfors積分球式標準光源standardintegrati由內部鍍均勻高漫反射涂層的積分球和內置或外置光源組成，在出光口形成光輻射均勻場的特制標準白板standardofwhiteplate海洋光譜輻照度計（以下簡稱輻照度計）用于測量水面或水中上行/下行光譜輻照度，通常由漫射體、濾光器和探測器等組成。輻照度計工作在海水中時，除在空氣中進行輻射定標外，還應進行輻照——光學暗室，避免環(huán)境雜散光影響；a）光譜輻照度標準燈（以下簡稱標準燈應通過國家相關計量檢定，輻照度不確定度<1.5%(k=2)，波長范圍應涵蓋被測輻照度計工作波段。標準燈應配備高精度穩(wěn)流源，輸出電流精度;4無損，表面沒有明顯缺陷，零部件連接可靠，光學窗口5壓發(fā)生顯著變化，表明標準燈的輻照度輸出也發(fā)生了6CE,aiT(λ)=E(λ,T0)/[Ⅴa(λ)?Ⅴamb(λ)]T/T2CE,air——空氣中輻照度定標系數；vvamb——輻照度計測量的環(huán)境光響應（關閉光闌）;r0——標準燈證書中給出的輻照度距離；r——定標時輻照度計距標準燈距離。4.5浸沒因子定標7twa(λ)=4nw(λ,T)[1+nw(λ,T)]2…………(2)twa——水-氣界面透過率；8T——定標容器中超純水溫度。 z,——水面距輻照度計光學窗口距離；nw——定標容器中超純水折射率；T——定標容器中超純水溫度;d——光源距輻照度計光學窗口距離； IE——輻照度計浸沒因子；twa——水-氣界面透過率;——輻照度計恰在水面下對光源響應。海洋光譜輻亮度計（以下簡稱輻亮度計）用于測量水中或空氣中海水輻亮度或天9a）標準燈：應通過國家相關計量檢定，輻照度不確定度<1.5%(k=2)，波長范圍應涵蓋被測輻照度計工作波段。標準燈應配備高精度穩(wěn)流源c）積分球標準光源：應通過國家相關計量檢定，范圍應涵蓋被測輻照度計工作波段，不確定度損，表面沒有明顯缺陷，零部件連接可靠，光學窗5.4.2基于標準燈和標準白板的輻并被其反射后的輻亮度響應，記作N(λ);CL,aiT——輻亮度計空氣中輻射定標系r0——標準燈證書中給出的輻照度距離；r——定標時標準白板距標準燈距離；Na——輻亮度計測量的標準燈響應（打開光闌基于標準燈和標準板的輻亮度計輻射定標系數''c）打開積分球標準光源輸出口蓋，打開積分球標準光源主機，打開積分球標準光源控依次打開所有燈將工作電流緩慢升至額定值并使其工作在穩(wěn)流狀態(tài)e）若輻亮度計測量數據飽和，則需要通減少積分球標準光源個數或調低積分球標準光源亮度，降低積分球出射輻亮度，重新測量n次（n≥11L,aiT(λ)=‘m——定標時積分球標準光源輸出光亮度；‘m!——積分球標準光源證書給出額定電流下光亮度；L——積分球標準光源證書給出額定電流下輸出輻亮度；N——輻亮度計測量的積分球標準光源響應；e）向定標容器中緩慢注入超純水直到恰好浸沒輻亮度計光學窗口，光學窗口到定標容器底部的h）降低定標容器中水面高度?z，此時輻亮度光學窗口距水面距離為zi=d??z，測量n次輻亮度計測量定標容器中不同水面高度下響應按式（7）進行水體 zi——輻亮度計窗口距水面距離；T——定標容器中超純水溫度;c——超純溫度為T時的光譜衰減系數；IL——輻亮度計浸沒因子；nw——定標容器中超純水折射率;附錄^按照本文件的要求和步驟，用標準燈對輻照度計進行輻射定標。空氣中CE(λ)=E(λ,r0)/[Ⅴa(λ)?Ⅴamb(λ)]r/r2…………（A.1）vvamb——輻照度計測量的環(huán)境光響應（關閉光闌）;r0——標準燈證書中給出的輻照度距離；r——定標時輻照度計距標準燈距離。CE2T2(v一vamb)2(v一vamb)2 u2(CE)=u2(E)+4u2(T)+u2CE2T2(v一vamb)2(v一vamb)2 A.3輸入的標準不確定度評定A.3.1標準燈輻照度朔源值的相對標準不確A.3.2標準燈與標白板距離的相對標準不確兩者之間的距離由光學導軌標尺讀數。光學導軌標尺由計量部門定標，其擴展不確定度為0.1%A.3.3輻照度計對環(huán)境光和標準燈測量重復性引入的相對標準不確測量重復性引入的不確定性主要來源于光源的波動、探測器噪聲和模數轉化等隨機誤差。測量重12345A.3.4合成相對標準不確定度A.7）A.3.5擴展不確定度的評定附錄B按照本文件的要求和步驟，基于標準燈和標準白板輻亮度計進行輻射定標。L——輻亮度計空氣中輻射r0——標準燈證書中給出的輻照度距離；r——定標時標準白板距標準燈距離；Na——輻亮度計測量的標準燈響應（打開光闌B.2相對合成方差傳遞模型（省略波長λ)B.3.1標準白板反射率朔源值的相對標準B.3.2光譜輻照度標準燈所輻照度朔源值的相對標準