光谱分析仪助力辐照度精确测量，推动多行业发展

在当今科技飞速发展的时代，对于电磁辐射能量的精确测量成为众多领域的关键需求。辐射度学专注于研究电磁辐射能量的测量，其涵盖的波长范围广泛，包括紫外、可见和近红外区域；而光度学则聚焦于人眼可感知的光谱部分，即380- 780 nm。其中，辐照度作为辐射度量学中的重要参数，它精确地表示了被照表面上单位面积所接收到的辐射功率。

 

多行业对辐照度测量的需求

在消费电子、光伏、农业、医疗、环境等众多行业中，对辐照度（光照度）的准确测量至关重要。例如，在消费电子领域，精确的光照度测量对于显示屏的质量控制和视觉效果优化起着关键作用；在光伏行业，它直接影响着太阳能电池的性能评估和发电效率；农业领域中，光照度是植物生长和光合作用的关键因素，准确测量有助于优化种植环境；医疗方面，如新生儿黄蓝光治疗、恶性病的荧光诊断等都依赖于精确的光照度测量；在环境监测中，光照度的测量对于了解自然环境的光环境变化具有重要意义。

传统测量设备的局限性

然而，传统的大型分光光度计虽然在实验室研发中具有一定优势，但因其价格昂贵、操作复杂且测量时间长等局限性，难以满足产线和使用现场的实际应用需求。在这样的背景下，光谱分析仪应运而生，它凭借自身独特的优势，为辐照度测量带来了全新的解决方案。

HS2000PRO光谱分析仪的技术优势

以景颐光电的HS2000PRO光谱分析仪为例，这款仪器采用了先进的高灵敏度背照式CCD以及双闪耀光栅设计，具有卓越的性能。其测试灵敏度高，能够检测到微弱的光信号，适用于弱光检测，如拉曼光谱检测、荧光光谱的检测（包括恶性病的荧光诊断、叶绿素和类胡萝卜素的荧光检测等）以及血液氧浓度检测等应用场景。同时，它的波长范围宽广，在紫外可见近红外都具有较高的量子效率，检测速度非常快，这使得它在各种快速检测和实时监测的场景中表现出色。此外，该光谱分析仪体积小巧，尺寸仅为146 115 47mm，便于携带和安装，稳定性高，适合长期在线检测，如在线检测仪等应用。

 

辐照度测量原理创新

光谱分析仪的优势还体现在其测量原理和方案上。辐照度测量的核心在于通过已知辐射能量分布的标准光源，结合经过定标的光谱分析仪来获取待测物的光谱辐射能量分布曲线，进而计算出辐照度、辐射通量等关键参数。

 

定标原理与校准公式

在定标原理方面，由于原始光谱强度分布受到多种因素的影响，如探测器响应、光栅的反射率、镜子的反射率以及在样品和检测器之间传输光纤和其他光学元件等，这些因素导致原始光谱和真实光谱存在差异。因此，需要通过寻找系统的校准因子来进行定标。校准因子的计算公式为：Iₚ = ( Sₚ Dₚ ) x Cₚ / ( T x A x dL ₚ ) ，其中Iₚ表示辐射光谱（单位为μW / cm² / nm ），Sₚ是样品原始光谱（单位为counts ），Dₚ为暗光谱（单位为counts ），Cₚ是校准因子（单位为μj / count ），T为积分时间（单位为s ），A是采样面积（单位为cm² ），dLₚ表示波长扩展段（单位为nm ，即每个像素代表的波长范围）。

实际测量流程与实验验证

在实际测量步骤中，首先要参照标准光源，读取光谱数据，通过计算得到光谱分析仪的辐照度定标参数。然后打开软件，导入辐照度定标参数，进入辐照度测量模式进行测量并作分析。以利用积分球与光谱分析仪搭建的LED测量系统为例，实验结果显示，该系统能够快速便捷地测得LED光源的色坐标、辐照度、辐亮度、光通量、色温、功率、外部量子效率等多项重要数据。

系统配置灵活性与技术参数

在系统配置方面，景颐光电提供了灵活的选择。对于一些对定标要求较高的用户，仪器可以定标后发货，确保系统的准确性和稳定性；而对于有自行定标需求的用户，也可以选择相应的配置。同时，HS2000PRO光谱分析仪还具有一系列出色的主要参数，如高分辨率、低杂散光等，这些参数保证了测量的精度和可靠性。此外，辐射标定光源积分球也具有相应的主要参数，为准确的定标提供了有力支持。

 

未来应用前景展望

随着科技的不断进步，光谱分析仪在辐照度测量领域的应用前景将更加广阔。景颐光电等企业将继续致力于技术创新和产品优化，为各行业提供更加精准、高效、便捷的光纤光谱辐射监测解决方案，推动行业的持续发展。

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