辐射度测量的标准辐射源

Date:2022/7/27 8:38:45 / Read: / Source:本站

辐射度测量的标准辐射源
1.同步辐射源
    以同步加速器辐射(Synchrotron Radiation)技术为基础的同步辐射源
(Synchronous Source)辐射度标准,基于电动力学理论,高能电子在运动中,
只要有加速度,就能发射波长连续的电磁波。典型的同步加速辐射源,由直线加
速器和电子储存环组成,直线加速器将高能电子加速后,导入存储环,做圆周运
动,产生向心加速度,在环的周边开出多个切向出口,就能引发电子束发射辐
身寸。
    日前,约有27个射束同步辐射标准系统已在全一世界运转,并开展广泛的应用
研究。图4.4所示是我国的同步加速辐射源。图4.5所示是它的结构示意图,图4.6
所示是在切口处产生同步辐射的原理。
    同步加速器辐射是小样品分光学的远红外理想辐射源,也是绝对辐射源,这
使它能够执行精确的吸收和反射测量。高亮度使得同步加速器辐射成为有限通量
样品分光学的理想光源,其主要优点是能够实现非常高的信噪比值。在远红外范
围内,30o K背景是主要的噪声源。
    同步辐射源的特点如下。
      (1)光谱范围极)’‘,可以作为从软X射线、真空紫外辐射、紫外辐射、可见
辐射,一直到近红外辐射的原始标准。这是一种宽带辐射源,从而确立了同步加
速器在激光和热辐射源中的JER要性。
      (2)辐射通量大,强度高,准直性好,比标准的热辐射源亮度高1000倍,
空间和时间相干性好。
    (3)它是纳秒范围的偏振脉冲辐射,具有很好的时间分辨率。
    (4)光谱范围和辐射参数易于控制,只要控制电子束的能量和力[CI速度,就可
以控制辐射的光谱范围和强度。通过切向窗日材料,可以选择合适的辐射波段。
    然而,同步加速器辐射并不适合人功率应用和非线性应用。
    7.自由电子激光辐射标准源
    现代自由电子激光器工作原理类似同步辐射源,但是有一个光学谐振腔,中
间有一个周期变化的磁场时电子束产生加速度,并在谐振腔内实现光放大,其光
谱范围可从毫米波、红外线到X射线。因此,在其操作波长处,比同步加速器辐射
亮度还要高8个数量级。
    3.电校准绝对辐射标准源
    电校准绝对辐射标准源( Electricity Calibration Absolutely Radiation
Standards Source)能测量辐射束的功率值,也是一种重要的辐射度原始标准。其
基木原理如图4.7所示,接收面吸收入射辐射,并把它转化成热能,使吸收体温度
升高而引起某种物理效应(如温差电动势)。然后遮断辐射,向附着在吸收体上
的加热丝通电流,使吸收体受热升温引起同等的物理效应。于是,电加热所消耗
的功率就接近接收器吸收的辐射功率。通过反射损失和光、电加热不等效修正,
就可求得入射辐射束的功率值。若接收器入射光阑孔的面积己知,就可作为辐射
照度标准,标定辐射源的辐射强度或辐射亮度,并通过己经定标的辐射源来标定
其他类型的辐射计。
    这两种类型的原始辐射标准源,各有其一定的适用范围,在实际工作中,两
者互为补充。

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