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双向反射分布函数的绝对测量方法 总被引:14,自引:3,他引:11
在光谱光度计的校准中,需要在特定的入射和接收的几何条件下进行。在一些情况,校准的几何条件和光谱区受到了限制,因此有必要建立一种可适用于任意几何条件下和更宽光谱区的校准方法。本文介绍了一种校准光谱双向反射的方法,可适用于各种入射和接收的几何条件。从400~2500nm的光谱范围内,确定烧结的聚四氟乙烯标准样品的绝对双向反射系数,参考标准是通过国家计量院传递的方向—半球反射系数。测量用的双向反射分布函数(BRDF)测定仪可以全自动地测量几乎所有可能的几何条件下的绝对双向反射系数 相似文献
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介绍了铁基线材、高铬铸铁、高锰钢等3种钢铁的光电光谱定量测定方法。该方法是通过选用与分析材质同基体,主成分接近的标准样品绘制校准曲线,采用自编的计算机校正程序,找出试样的光谱分析值和化学分析值之间的关系模型,并将模型通过计算机程序拟合到控制样品中,当进行材质测定时,只需要在日常标准化操作后将拟合好的控制样品对校准曲线进行控样校正,就可以直接进行试样的测定。该测定方法实用,结果可靠,适用于无相同标准样品条件下的试样光谱定量分析。 相似文献
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本文从运动介质声学基本方程出发,在介质运动的Mach数低(M~2<<1)的条件下,对两种均匀介质分界面上的反射、折射和全反射问题作了系统的讨论,得到反射系数和拆射系数的表达式以及全反射区锥面的方程。进而对“缓变”的垂直分层运动介质作了类似讨论,求出声场的w.k.B.解和各次修正项。对于几何声学不再适用的全内反射区域内的场,用Gans的方法进行了研究,得出适用于该区域的解,它在区域的上、下界面与几何声学解相互联结。 相似文献
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本文介绍研究固体、表面及薄膜的光学和热学特性的一种十分灵敏的探测技术.这一探测技术──光热位移光谱,是基于对样品表面吸收电磁辐射后所引起的热膨胀的测量。本技术亦适用于那些要求高真空和温度变化范围较大条件的实验研究工作。这种光谱技术还能将面吸收和体吸收很好的区分开来,入射功率面的吸收的测量能达到αl=10 ̄(-6)/W. 相似文献
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作物的生物含量与作物的光学特性有直接的关系,而植物叶片的双向反射分布函数(BRDF)又直接影响植物的光学特性。植物叶片的BRDF体现了叶片在各个方向不同的能量反射能力,直接影响植物叶片的光谱检测结果,也是植被冠层宏观光学特征的影响因素之一。对植物叶片的BRDF光学特性及表现出的规律性展开研究和讨论,能够有效提高植物无损检测光谱模型的稳定性和可靠性,提升利用作物光谱模型反演理化特性的准确性和可靠性。首先介绍了植物叶片的BRDF快速获取方法及自主研发的方向性光谱检测仪器,该仪器能够在入射光的方位角和天顶角、接收探头的方位角和天顶角这四个维度进行调整,实现多入射角和反射角的反射光谱数据采集。单子叶植物的叶脉呈纵向分布,因而体现出较为显著的各向异性,玉米和小麦是两种较为典型的单子叶农作物。通过自主研发仪器获取不同波段范围下的玉米和小麦的反射光谱信息,并分析总结其反射分布规律。采用文中所介绍的BRDF计算方法对光谱数据以及白板校正数据进行计算,再结合MATLAB程序对光谱反射数据的图像映射,对反射结果与叶绿素含量和叶片含水量这两个叶片典型理化参数的相关性进行分析,最后探讨了采用ANIX系数对叶片的各向异性进行量化分析的方法。选取小麦在可见光波段以及玉米在近红外波段的数据,结果表明,小麦和玉米在各波段下的fr分布均关于入射天顶角两侧微小空间对称,在相同波段下,不同入射天顶角下的fr值大小基本一致;在相同入射天顶角下,小麦在800 nm波段下的fr值最大,680 nm波段下的fr值最小,这是由于680 nm波长附近是叶绿素强吸收的特征波段,而800 nm附近是叶绿素反射的特征波段,且在相同波段下,叶绿素浓度的升高会导致fr值的增大;在水的强吸收特征波段1 450 nm下,玉米的fr值随着含水量的升高而增长。分析表明,作物的BRDF特性能够有效反映叶片主要生物含量的变化,同时计算所得到的各向异性指数也体现出一致的变化规律,为建立稳定且可靠的作物光谱定量分析模型提供了理论和实践基础。 相似文献
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导航系统中广泛采用激光测距确定星地间距离,双向反射分布函数可精确描述实际物体反射光的情况,是研究激光测距方程的有效手段。结合目标反射几何模型,计算得到透镜各点接收目标反射光强的表达式。对目标光斑和接收透镜进行网格划分,仿真得到透镜面元接收目标反射的光强分布和透镜接收的瞬时光强,并讨论了平面目标的网格步长选取和计算次数。当光束从不同空间位置入射至平面目标表面时,根据探测器-反射棱镜之间距离与接收光强的对应关系得到激光测距方程的待定参数。实测数据验证了理论计算的正确性。 相似文献
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为了获得特定的探测器光谱响应,可以采用全滤色片法对滤色片进行精确匹配.在匹配计算时,通常使用滤色片的垂直光谱透过率作为计算依据;而实际应用中斜入射的光线会导致匹配计算结果和测试结果不一致.本文在光线漫入射条件下对圆柱形状滤色片的漫入射光谱透过率计算方法进行了分析,提出了一种由滤色片垂直入射光谱透过率计算滤色片漫入射光谱透过率的修正模型.设计了双积分球测量装置对滤色片的漫入射透过率进行检测.在该装置下检测不同滤色片的漫入射光谱透过率,并与修正模型计算结果进行对比验证.实验结果表明,修正模型可以在较小误差范围内由滤色片的垂直入射光谱透过率计算其漫入射光谱透过率,应用于全滤色片匹配可以显著提高匹配结果和实际测量结果的一致性. 相似文献
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报道了Al/α-SnPc/ITO夹心结构的瞬态光电压随入射光强度和波长变化的演变特性和稳态连续光照射下的光电压作用光谱。稳态光电压作用光谱和其对应吸收光谱的变化趋势非常接近;而瞬态光电压的大小、极性和响应时间则共同取决于入射光的强度和波长。其中瞬态光电压的正峰部分(相对于ITO电极)只在较强的光照射下才出现,而且其响应时间也总是慢于同一条件下出现的负电压峰。文中对该现象的内在机制作了初步的探讨。 相似文献
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运用修正后的BBK理论计算了入射能为27.6 eV,29.6 eV和34.6 eV,非共面双对称几何条件下,电子入射离化氦原子的三重微分截面,计算结果与实验结果进行比较发现两者符合的较好,验证了低入射能时修正后的BBK模型同样适用于非共面双对称条件下的(e,2e)过程,从碰撞的微观机理上分析了影响出射电子角分布的原因. 相似文献
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依据双向反射分布函数理论,推导出散射光谱的加和性原理。散射光谱加和性是指对于材质质点之间无相互作用的平面漫反射体系,在光源与入射面材质不存在干涉、衍射、荧光、光谱上转换和光谱下转换等相互转换作用,且无光化学现象及非线性效应发生的前提下,且符合能量守恒定律的同时,由单光源或多光源照射的材料的散射光谱,等于该材料中每种材质的散射光谱的线性叠加。实验上,以几种材料的散射光谱为例,通过改变探测条件、照明条件和材质比例,进行了散射光谱加和性的实验验证,并且针对实验结果进行了误差分析。单光源条件下的最大实验误差为2.64%,多光源条件下则为2.35%,加和计算偏差均在实验误差允许范围内。由此证明了材料的散射光谱具有加和性,不受组成的材质差异性、材质的面积比例组合多样性、以及实验条件多变性影响。散射光谱加和性的首次提出,不仅为基于散射光谱的复杂结构体的特征提取及识别研究提供了确切的理论依据和有效的分析方法,而且对相关的实验分析和应用研究有着重要的借鉴和参考意义。 相似文献
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单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用。在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响。使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色仪不同的狭缝宽度,对传感器精确定标具有重要影响。结果显示,当出射入射狭缝相同,同时改变其宽度的情况下,与典型校准状态(出射入射狭缝宽度设置为0.5 mm)相比,波长偏差量达到0.17 nm;当入射狭缝与出射狭缝不一致时,与典型校准状态相比,波长偏差量达到0.18 nm;当光源未充满入射狭缝与充满入射狭缝相比,最大误差达到0.02 nm,该影响几乎可以忽略。在相关的传感器光谱辐射定标实验研究中,单色仪的定标精度和准确性评估等方面具有重要应用。 相似文献