基于中温黑体的近红外光纤光谱仪辐射定标的方法研究

摘要：

中温黑体是红外谱段常用的高精度辐射标尺设备，而近红外是处于其有效辐射范围边缘的谱段，所以该谱段的定标研究相对较少。研究了基于中温黑体的近红外光纤光谱仪辐射定标方法，主旨是探讨定标精度如何受定标模型的结构参数选择的影响，进而为近红外光谱辐射计量溯源提供技术参考。采用50～1050℃的可调中温黑体对近红外光纤光谱仪（950～1700 nm）进行辐射定标。针对定标的关键环节重点讨论了两个内容，首先是辐射传输模型的几何因子匹配问题，比较分析了传统的双圆盘辐射传输模型和光纤直接耦合模型。对于光纤光谱仪的辐射定标来讲，采用光纤直接耦合形式的辐射传输模型，结构上更简单，耦合效率更高。其次重点分析了辐射定标中模型的结构参数对定标精度的影响，其影响的原因是定标数据本身属性中的尺度结构特征，即通常所说的非线性问题。因此对于定标精度要求较高时，需要采用非线性定标模型进行校正，并尽可能保证测试点采样的尺度均衡，这是小样本数据解释非线性结构关系时无法回避的样本选择问题。数据分析结果表明，定标方程的不同结构参数的选择策略对定标精度有显著影响，校正方程的样本残差标准差带变化范围为±0．1％～±1％。

关键词：光谱辐射定标、近红外、中温黑体、辐射传输模型、尺度特征

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：2014年度国家公益性行业气象科研专项课题GYHY201406037;2011年高等学校博士学科点专项科研基金联合资助项目20112216110006;吉林省自然科学基金项目201215144

在线出版日期：2015-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2665-2671