在光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,
光譜輻射計(jì)如同敏銳的“光之探針”,精準(zhǔn)捕捉光源的輻射特性,為光通信、光譜分析、LED照明等前沿科技筑牢數(shù)據(jù)根基。然而,其測(cè)量精度高度依賴校準(zhǔn)質(zhì)量。我國《JJF1975—2022光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》的出臺(tái),為行業(yè)校準(zhǔn)工作提供了指南,從環(huán)境、設(shè)備到流程,全面構(gòu)建起精準(zhǔn)校準(zhǔn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

1.環(huán)境:屏蔽干擾,筑牢精準(zhǔn)“防護(hù)墻”
校準(zhǔn)環(huán)境是影響光譜輻射計(jì)測(cè)量精度的“隱形變量”。規(guī)范明確要求,校準(zhǔn)環(huán)境溫度需穩(wěn)定在23℃±5℃,相對(duì)濕度控制在70%以下,同時(shí)要嚴(yán)格屏蔽雜散光。以LED測(cè)量為例,福建省地方標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化:環(huán)境溫度波動(dòng)范圍收窄至±3℃,且需遠(yuǎn)離機(jī)械振動(dòng)源與強(qiáng)電磁場(chǎng)。
2.設(shè)備:選優(yōu)配強(qiáng),搭建溯源“高速路”
校準(zhǔn)設(shè)備的性能直接決定量值傳遞的準(zhǔn)確性。規(guī)范規(guī)定,波長校準(zhǔn)需采用汞燈、氬燈等譜線燈或激光,其特征譜線需覆蓋200nm—2550nm全波段。以光譜輻射照度校準(zhǔn)為例,必須使用符合JJG384—2002標(biāo)準(zhǔn)的光譜輻射照度標(biāo)準(zhǔn)燈,且供電電源需具備電壓連續(xù)可調(diào)功能,漂移率≤5×10??/h。
3.流程:規(guī)范操作,嚴(yán)控誤差“邊界線”
規(guī)范的校準(zhǔn)流程是確保數(shù)據(jù)可靠性的“最后一道防線”。規(guī)范將校準(zhǔn)項(xiàng)目細(xì)化為波長示值誤差、重復(fù)性、非線性誤差等六大核心指標(biāo)。以波長校準(zhǔn)為例,需通過測(cè)量汞燈404.7nm、546.0nm等特征譜線,計(jì)算5次測(cè)量值的平均偏差。某型號(hào)二極管陣列光譜輻射計(jì)在紫外波段初測(cè)示值誤差達(dá)3.2nm,經(jīng)優(yōu)化分光元件、調(diào)整校準(zhǔn)流程后,復(fù)測(cè)誤差降至0.8nm。對(duì)于LED測(cè)量,規(guī)范還要求總光通量校準(zhǔn)誤差≤5%。
從環(huán)境控制到設(shè)備選型,從流程規(guī)范到誤差量化,《JJF1975—2022》為光譜輻射計(jì)校準(zhǔn)構(gòu)建起科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)體系。隨著第四代光譜輻射度國家基準(zhǔn)的建立,我國在220nm—2550nm波段的測(cè)量不確定度已優(yōu)化至0.3%—3.7%,為全球光譜輻射測(cè)量技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)了中國智慧與力量。