2. Radiometria - STUK

66
Sm( ) E1( ) d Sa( ) E2( ) d
cf2 cf1
,
S ( ) E ( ) d S ( ) E ( ) d
a 1 m 2
(2.77)
missä cf 1 on spektriä E 1 (λ) vastaava kalibrointikerroin ja E 2 (λ) on uusi
spektri, jolle uusi kalibrointikerroin lasketaan. S a (λ) on käytetty vaikutusspektri
ja S m (λ) on mittarin aallonpituusvaste. Huomattavaa tässä ”simuloidun”
kalibrointikertoimen laskemisessa on, että säteilylähteiden spektrit
ja mittarin vasteet voivat olla suhteellisia, eli niiden tarkkaa suuruutta ei
tarvitse tuntea.
Simuloidun kalibroinnin etu on, että kalibrointikerroin voidaan laskea mille
tahansa tunnetulle spektrille ja menetelmää käyttäen mittari voidaan kalibroida
myös muille vaikutusspektreille. Simuloidun kalibroinnin haittoja ovat
kalibrointikertoimen laskemisen monimutkaisuus sekä menetelmän vaatiman
mittarin aallonpituusvasteen määrittäminen, joka on vaativa mittaus.
Lisäksi mittarin herkkyyden ja dynamiikan on oltava hyvä, jotta mittarin
aallonpituusvaste voidaan ylipäätään määrittää.
Yhteistä kaikille laajakaistaisilla mittareilla tehdyille mittauksille kalibrointitavasta
riippumatta on se, että pyrittäessä parhaimpaan mittaustarkkuuteen
on mitattavan lähteen spektrijakauma tunnettava etukäteen. Jos
spektriä ja siihen liittyvää kalibrointikerrointa ei tunneta, voi mittaus olla
täysin virheellinen mittausvirheen ollessa useita kymmeniä prosentteja.
Siksi kun tavoitteena on mitata tarkasti tuntematonta säteilylähdettä, on
mittaus suoritettava spektroradiometrillä.
Spektroradiometriset mittaukset
Säteilyn aallonpituusjakauma mitataan spektroradiometrillä. Spektroradiometri
koostuu sisäänmeno-optiikasta, säteilyn eri aallonpituuksiin jakavasta
monokromaattorista sekä detektorista.
Spektroradiometrin ydin on monokromaattori. Monokromaattorin rakenne
on esitetty kuvassa 2.30. Kuvassa on esitetty erikseen niin kutsuttu skannaava
monokromaattori, jossa aallonpituutta muutetaan kääntämällä hilaa
ja kiinteähilainen monokromaattori.
Monokromaattoriin sisäänmenevä säteily rajoitetaan kapeaksi keilaksi
sisääntuloraossa niin, että keila valaisee koko peilipinnan ja hilan, mutta
ei vuoda niiden ohitse. Raon etäisyys ensimmäisestä peilistä on koveran