第01章光輻射源(zm2015秋)

1、 第第1章章 光輻射源光輻射源 光學(xué)與電子信息學(xué)院光學(xué)與電子信息學(xué)院 趙茗副教授趙茗副教授 1.1.1 光的基本概念1.1.2 輻射度量1.1.4 兩條基本定律1.1.3 光度量1.1 輻射度學(xué)與光度輻射度學(xué)與光度學(xué)學(xué) 電磁空間安全電磁空間安全 光學(xué)波段光學(xué)波段光學(xué)譜區(qū)光學(xué)譜區(qū) 0.01m1000m可見光區(qū)可見光區(qū) 0.38m0.78m紅外區(qū)紅外區(qū) 0.78m1000m紫外區(qū)紫外區(qū) 0.01m0.38m已開發(fā)利用波段待開發(fā)光子能量公式光子能量公式可見光的光子能量范圍為:?eV 1.1.1 光的基本概念1.1.2 輻射度量1.1.4 兩條基本定律1.1.3 光度量1.1 輻射度學(xué)與光度輻射度學(xué)與

2、光度學(xué)學(xué)在光學(xué)中，用來定量地描述輻射能強(qiáng)度的量有兩類：在光學(xué)中，用來定量地描述輻射能強(qiáng)度的量有兩類：l一類是物理的一類是物理的輻射度量（輻射度量（0.011000m ,radiometric terms），是用能量單位描述光輻射能的是用能量單位描述光輻射能的客觀物理量客觀物理量；l另另一類是生理的一類是生理的光度量（光度量（0.380.78m , photometric terms），），是描述光輻射能為平均人眼接受所引起的視覺刺激大小的強(qiáng)是描述光輻射能為平均人眼接受所引起的視覺刺激大小的強(qiáng)度即光度量是具有標(biāo)準(zhǔn)人眼視覺特性的人眼所接收到輻射量的度量，為度即光度量是具有標(biāo)準(zhǔn)人眼視覺特性的人眼所接

3、收到輻射量的度量，為主觀量主觀量； 輻射度量（輻射度量（ Xe） 電磁波（電磁波（0.010.0110001000m m ） 客觀（物理）客觀（物理）光度量（光度量（ Xv ） 可見光（可見光（0.380.380.780.78m m ） 主觀（生理）主觀（生理）輻射度量和光度量的對照表輻射度量和光度量的對照表一、與光源有關(guān)的輻射度參數(shù)與光度參數(shù)一、與光源有關(guān)的輻射度參數(shù)與光度參數(shù)1輻（射）能和光能輻（射）能和光能(radiant /luminous energy)輻（射）能輻（射）能：以輻射形式發(fā)射、傳播或接收的能量，用：以輻射形式發(fā)射、傳播或接收的能量，用符號符號Qe表示，單位為表示，單位為

4、焦耳（焦耳（J）。光能光能：光通量在可見光范圍內(nèi)對時間的積分，以：光通量在可見光范圍內(nèi)對時間的積分，以Qv表示，表示，單位為單位為流明秒（流明秒（lms）。 2輻（射）通量和光通量輻（射）通量和光通量(radiant / luminous power/flux) 輻射通量：輻射通量：又稱輻射功率又稱輻射功率P，是輻射能的時間變化率，是輻射能的時間變化率(單單位時間內(nèi)發(fā)射、傳播或接收的輻射能位時間內(nèi)發(fā)射、傳播或接收的輻射能),以符號以符號e表示，表示， 單位為單位為瓦（瓦（W），即，即光通量：光通量：單位時間內(nèi)發(fā)射、傳播或接收的所有可見光單位時間內(nèi)發(fā)射、傳播或接收的所有可見光譜能量的時間變化率譜

5、能量的時間變化率v，單位為，單位為流明（流明（lm-lumens）tQddeetQee或或tQddvvtQvv或或3輻輻(射射)出出(射射)度和光出度和光出(射射)度度 (radiant / luminous exitance) 輻輻(射射)出出(射射)度度：對有限大小面積：對有限大小面積A的的面光源面光源，表面某點(diǎn)處，表面某點(diǎn)處的面元向的面元向半球面空間內(nèi)（半球面空間內(nèi)（2）發(fā)射的輻通量發(fā)射的輻通量de與該面元面與該面元面積積dA之比，單位為之比，單位為瓦（特）每平方米瓦（特）每平方米Wm2，即，即光出光出(射射)度度：對可見光，面光源：對可見光，面光源A表面某一點(diǎn)處的面元向表面某一點(diǎn)處的面

6、元向半球面空間發(fā)射的光通量半球面空間發(fā)射的光通量dv與面元面積與面元面積dA之比稱為光出之比稱為光出(射射)度度Mv，單位為，單位為勒勒(克司克司)lx-lux或或lm/m2，即，即AMddeeAMddvv4輻輻(射射)強(qiáng)度和發(fā)光強(qiáng)度強(qiáng)度和發(fā)光強(qiáng)度(radiant / luminous intensity) 輻輻(射射)強(qiáng)度：對強(qiáng)度：對點(diǎn)光源點(diǎn)光源在給定方向的立體角元在給定方向的立體角元d內(nèi)發(fā)射內(nèi)發(fā)射的輻通量的輻通量de，與該方向立體角元，與該方向立體角元d之比定義為點(diǎn)光源在之比定義為點(diǎn)光源在該方向的輻該方向的輻(射射)強(qiáng)度強(qiáng)度Ie，單位為，單位為瓦（特）每球面度瓦（特）每球面度W/sr，即即

7、發(fā)光強(qiáng)度：類似定義，單位為發(fā)光強(qiáng)度：類似定義，單位為坎德拉坎德拉cd或或lm/sr，即，即ddeeIddvvI坎德拉坎德拉（candela）的由來：的由來： 1979年第十六屆國際計(jì)量大會通過決議，將坎德拉定義為：年第十六屆國際計(jì)量大會通過決議，將坎德拉定義為：在給定方向上能發(fā)射在給定方向上能發(fā)射5401012Hz（波長為（波長為555nm）的單色輻的單色輻射源，在此方向上的輻強(qiáng)度為射源，在此方向上的輻強(qiáng)度為（1/683）W/sr，其發(fā)光強(qiáng)度定，其發(fā)光強(qiáng)度定義為義為一個坎德拉一個坎德拉cd。 坎德拉不僅是光度體系的基本單位，而且也是國際單位制坎德拉不僅是光度體系的基本單位，而且也是國際單位制（

8、SI）的七個基本單位之一。）的七個基本單位之一。對發(fā)光強(qiáng)度為對發(fā)光強(qiáng)度為1cd的點(diǎn)光源，向給定方向的點(diǎn)光源，向給定方向1球面度球面度(sr)內(nèi)發(fā)射內(nèi)發(fā)射的光通量定義為：的光通量定義為：1流明（流明（lm）。）。發(fā)光強(qiáng)度為發(fā)光強(qiáng)度為1cd的點(diǎn)光源在的點(diǎn)光源在整個球空間所發(fā)出的總光通量為？。整個球空間所發(fā)出的總光通量為？。 各向同性點(diǎn)光源：各向同性點(diǎn)光源：各個方向強(qiáng)度相等各個方向強(qiáng)度相等在有限立體角在有限立體角內(nèi)發(fā)射的總通量？所有方向？內(nèi)發(fā)射的總通量？所有方向？各向異性點(diǎn)光源：各向異性點(diǎn)光源：各個方向強(qiáng)度不等各個方向強(qiáng)度不等在有限立體角在有限立體角內(nèi)發(fā)射的總通量？所有方向？內(nèi)發(fā)射的總通量？所有方向

9、？020sin),(),(dIddIe 實(shí)際上實(shí)際上，一般輻射源多為各向異性，一般輻射源多為各向異性的輻射源，其輻射強(qiáng)度隨方向而變化，的輻射源，其輻射強(qiáng)度隨方向而變化，如圖所示。如圖所示。 點(diǎn)輻射源在整個空間發(fā)射的輻通量為：點(diǎn)輻射源在整個空間發(fā)射的輻通量為：ddsinddsind222rrrdA5輻輻(射射)亮度和光亮度亮度和光亮度(radiance / luminance) 輻輻(射射)亮度：光源表面某一點(diǎn)處的面元在給定方向上的輻強(qiáng)度除以該亮度：光源表面某一點(diǎn)處的面元在給定方向上的輻強(qiáng)度除以該面元在垂直于給定方向平面上的正投影面積，稱為輻射亮度面元在垂直于給定方向平面上的正投影面積，稱為輻射

10、亮度Le，為所為所給方向與面元法線之間的夾角單位為給方向與面元法線之間的夾角單位為Wsr.m2，即，即光亮度：類似定義，單位為光亮度：類似定義，單位為坎德拉每平方米坎德拉每平方米cd/m2或或 lm/(m2.sr) ，即，即cosdddcosdde2eeAAILcosdddcosddv2vvAAIL常用：熙提常用：熙提(sb)lm/(cm2.sr)常見光源亮度常見光源亮度 晴天晴天 ：10000 cd/m2 晴天日落后晴天日落后 ：1 cd/m2 蠟燭蠟燭火焰：約火焰：約0.5sb 鎢絲燈泡：約鎢絲燈泡：約500sb 輻射強(qiáng)度輻射強(qiáng)度I 輻射出射度輻射出射度 M輻射亮度輻射亮度L 源特點(diǎn) 點(diǎn)源

11、 面源 面源化點(diǎn)源輻射特點(diǎn) 立體角內(nèi) 2空間 立體角內(nèi) 三個發(fā)射量的區(qū)別和關(guān)系三個發(fā)射量的區(qū)別和關(guān)系二、與接收器有關(guān)的輻射度參數(shù)與光度參數(shù)n1.輻照度與輻照度與光照度光照度(irradiance/ illuminance) 輻照度輻照度Ee：照射到物體表面某一點(diǎn)處面元的輻通量照射到物體表面某一點(diǎn)處面元的輻通量de除以該面元的面積除以該面元的面積dA的商，的商，單位是：瓦（特）每平方單位是：瓦（特）每平方米米W/m2，即，即光照度：光照度：單位單位是是lxAEddeeAEddvv典型照度典型照度：辦公室工作：辦公室工作： 2020100 lx100 lx 滿月的地面：滿月的地面： 0.2 lx0

12、.2 lx晴朗夏日采光良好的室內(nèi)：晴朗夏日采光良好的室內(nèi)： 100100500 lx500 lx照度計(jì)教室測試演示2輻輻照照量和量和曝曝光量光量輻照量輻照量：照射照射到物體表面某一面元的輻照度到物體表面某一面元的輻照度Ee在時間在時間t內(nèi)內(nèi)的積分稱為輻照量的積分稱為輻照量He，單位為，單位為焦耳每焦耳每平方米平方米 J/m2，即，即曝光量：單位為曝光量：單位為勒（克司）秒勒（克司）秒lx.s,ttEH0eedttEH0vvd曝光不足曝光不足曝光合適曝光合適曝光過度曝光過度幾點(diǎn)注意幾點(diǎn)注意1. 注意不要混淆注意不要混淆輻照度輻照度Ee與與輻出度輻出度Me。 2.對對同一個光源來說，光源離光照面越

13、同一個光源來說，光源離光照面越遠(yuǎn)遠(yuǎn)，光照面上的照度越，光照面上的照度越小小；光源離光照；光源離光照面越面越近近，光照面上的照度越，光照面上的照度越大大。 3.光源與光照面距離一定的條件下，垂直照射與斜射比較，光源與光照面距離一定的條件下，垂直照射與斜射比較，垂直照射垂直照射的照度的照度大大；光線越光線越傾斜傾斜，照度越，照度越小小。4.點(diǎn)輻射源：點(diǎn)輻射源： （相對概念）輻射源與觀測點(diǎn)之間距離大于輻射源最大尺寸（相對概念）輻射源與觀測點(diǎn)之間距離大于輻射源最大尺寸10倍時，可當(dāng)做點(diǎn)源處理，否則稱為擴(kuò)展源（有一定面積）。倍時，可當(dāng)做點(diǎn)源處理，否則稱為擴(kuò)展源（有一定面積）。5.同燈同距照在白紙和黑紙上

14、，同燈同距照在白紙和黑紙上，照度照度相同，相同，亮度亮度不同。不同。思考題（ 2Rc/l0 空穴空穴濃度濃度pn P型型受主雜質(zhì)受主雜質(zhì) 空穴空穴 電子電子電子濃度電子濃度np空穴空穴濃度濃度pp1.2 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識1.2.1 能帶理論1.2.2 熱平衡狀態(tài)下的載流子1.2.4 非平衡狀態(tài)下的載流子1.2.3 半導(dǎo)體對光的吸收1.2.5 載流子的擴(kuò)散與漂移1.2.6 PN結(jié)1-14)exp(11)(fkTEEEfn熱平衡條件下，能量為熱平衡條件下，能量為E E的能級被電子占據(jù)的概率為的能級被電子占據(jù)的概率為電子占據(jù)率為電子占據(jù)率為0.50.5時所對應(yīng)的能級時所對應(yīng)的能級“標(biāo)

15、尺標(biāo)尺”1.2 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識1.2.1 能帶理論1.2.2 熱平衡狀態(tài)下的載流子1.2.4 非平衡狀態(tài)下的載流子1.2.3 半導(dǎo)體對光的吸收1.2.5 載流子的擴(kuò)散與漂移1.2.6 PN結(jié)1 1吸收定律吸收定律(x)=0(1r)e-x =4/ Q：光波越長，材料的穿透力？：光波越長，材料的穿透力？2 2半導(dǎo)體對光的吸收半導(dǎo)體對光的吸收本征吸收和非本征本征吸收和非本征吸收吸收本征吸收：本征吸收： 光子能量足夠大，光子能量足夠大，價帶價帶中的電子能激發(fā)到中的電子能激發(fā)到導(dǎo)帶導(dǎo)帶 非本非本征吸收征吸收：光子能量不足以使價帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶光子能量不足以使價帶中的電子激發(fā)到導(dǎo)帶

16、，包括，包括雜雜質(zhì)吸收質(zhì)吸收、自由載流子吸收、激子吸收、晶格吸收自由載流子吸收、激子吸收、晶格吸收 本征吸收本征吸收電子電子 空穴空穴 對對雜質(zhì)吸收雜質(zhì)吸收m24. 1gg0EEhc本征吸收本征吸收雜質(zhì)吸收雜質(zhì)吸收0波長增大波長增大m24. 1m24. 1a0d0EE或本征吸收與非本征吸收比較：本征吸收與非本征吸收比較：電子電子 或或 空空穴穴Q1：雜質(zhì)半導(dǎo)體中有本征吸收嗎？：雜質(zhì)半導(dǎo)體中有本征吸收嗎？Q2：本征吸收和雜質(zhì)吸收誰占主體？：本征吸收和雜質(zhì)吸收誰占主體？Q3：雜質(zhì)吸收怎么實(shí)現(xiàn)？：雜質(zhì)吸收怎么實(shí)現(xiàn)？1.2 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識1.2.1 能帶理論1.2.2 熱平衡狀態(tài)下的

17、載流子1.2.4 非平衡狀態(tài)下的載流子1.2.3 半導(dǎo)體對光的吸收1.2.5 載流子的擴(kuò)散與漂移1.2.6 PN結(jié)1 1非平衡載流子非平衡載流子的的產(chǎn)生產(chǎn)生和和復(fù)合復(fù)合非平衡載流子非平衡載流子 （過剩載流子）（過剩載流子） 光生光生載流子載流子熱生熱生載流子載流子本征吸收時顯著改變少子濃度本征吸收時顯著改變少子濃度本征光吸收是少子行為本征光吸收是少子行為產(chǎn)生：產(chǎn)生：復(fù)合：復(fù)合：使非平衡載流子濃度使非平衡載流子濃度增加增加的運(yùn)動的運(yùn)動 使非平衡載流子濃度使非平衡載流子濃度減小減小的運(yùn)動的運(yùn)動 2. 2. 非平衡載流子的壽命非平衡載流子的壽命 表征復(fù)合的強(qiáng)弱表征復(fù)合的強(qiáng)弱c c決定線性光電導(dǎo)探測器

18、的時間特性決定線性光電導(dǎo)探測器的時間特性c c的大小與材料的微觀復(fù)合結(jié)構(gòu)、摻雜及缺陷的大小與材料的微觀復(fù)合結(jié)構(gòu)、摻雜及缺陷 等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。 c c的物理意義：的物理意義：c c的適應(yīng)的適應(yīng)條件（條件（一定溫度下為常數(shù)一定溫度下為常數(shù)）：）： 本征吸收和雜質(zhì)吸收，本征吸收和雜質(zhì)吸收，弱光照弱光照01rncN型半導(dǎo)體弱光照下本征吸收時光生載流子壽命1.2 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識1.2.1 能帶理論1.2.2 熱平衡狀態(tài)下的載流子1.2.4 非平衡狀態(tài)下的載流子1.2.3 半導(dǎo)體對光的吸收1.2.5 載流子的擴(kuò)散與漂移1.2.6 PN結(jié) 1擴(kuò)散擴(kuò)散 2漂移漂移 載流子因載流子因濃

19、度不均勻濃度不均勻而而發(fā)生的定向運(yùn)動發(fā)生的定向運(yùn)動稱為。稱為。載流子受載流子受電場作用電場作用所發(fā)所發(fā)生的運(yùn)動稱為漂移生的運(yùn)動稱為漂移。（diffusion） （drift） cppDLcnnDL擴(kuò)散擴(kuò)散長度長度En電子漂移速度電子漂移速度電子遷移率電子遷移率1.2 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識1.2.1 能帶理論1.2.2 熱平衡狀態(tài)下的載流子1.2.4 非平衡狀態(tài)下的載流子1.2.3 半導(dǎo)體對光的吸收1.2.5 載流子的擴(kuò)散與漂移1.2.6 PN結(jié)uPNPN結(jié)的形成結(jié)的形成(depletion layerpotential barrier)能帶彎曲能帶彎曲PNPN結(jié)勢壘結(jié)勢壘uPNPN

20、結(jié)的特性結(jié)的特性在一定溫度條件下，本征激發(fā)的少子濃度一定，故少子形成的漂移電流是恒定的，在一定溫度條件下，本征激發(fā)的少子濃度一定，故少子形成的漂移電流是恒定的，基本與偏壓大小無關(guān)，該電流也稱反向飽和電流。基本與偏壓大小無關(guān)，該電流也稱反向飽和電流。0I) 1() 1(00TUUkTqUeIeII1.3.1發(fā)射率和基爾霍夫定律1.3.2普朗克輻射公式1.3.4斯蒂芬-玻爾茲曼定律1.3.3維恩位移定律1.3 黑體輻射黑體輻射什么是黑體？什么是黑體？能夠在任何溫度下全部吸收所有波長輻射的物體叫絕對黑體簡稱黑體能夠在任何溫度下全部吸收所有波長輻射并且能全部輻射所有波長輻射的物體叫絕對黑體簡稱黑體eb

21、eb( , )( , )( , )MTTET b( , )1T絕對黑體是理想熱輻射源，自然界并不存在！ 研究黑體輻射意義：比較基準(zhǔn) 黑體模擬器 近似黑體，如太陽、地球、海水 用黑體某些特性表征光源和輻射體人造黑體輻射源（黑體模擬器）人造黑體輻射源（黑體模擬器）光譜發(fā)射率光譜發(fā)射率一般物體一般物體黑體黑體強(qiáng)吸收體必是強(qiáng)發(fā)射體！強(qiáng)吸收體必是強(qiáng)發(fā)射體！基爾霍夫定律基爾霍夫定律：熱平衡狀態(tài)下任何物體的光譜輻出度與光熱平衡狀態(tài)下任何物體的光譜輻出度與光譜吸收比相等，與物體材料性質(zhì)無關(guān)譜吸收比相等，與物體材料性質(zhì)無關(guān)),( TEe常見物體發(fā)射率常見物體發(fā)射率偽彩色圖：偽彩色圖：顏色顏色溫度溫度根據(jù)地面物體

22、發(fā)射率的差別根據(jù)地面物體發(fā)射率的差別及對環(huán)境輻射的反射率的差及對環(huán)境輻射的反射率的差別，遙感系統(tǒng)能把道路、河別，遙感系統(tǒng)能把道路、河流等地形區(qū)分開來。流等地形區(qū)分開來。紅外遙感紅外遙感1.3.1發(fā)射率和基爾霍夫定律1.3.2普朗克輻射公式1.3.4斯蒂芬-玻爾茲曼定律1.3.3維恩位移定律1.3 黑體輻射黑體輻射黑體輻射光譜黑體輻射光譜光譜分布光譜分布? ?峰值峰值? ?總輻射總輻射? ?黑體光譜輻出黑體光譜輻出度與度與波長、絕對溫度之間關(guān)系波長、絕對溫度之間關(guān)系 峰值波長變化峰值波長變化? ?1.3.2 1.3.2 普朗克公式普朗克公式峰值波長與絕對溫度峰值波長與絕對溫度之間關(guān)系之間關(guān)系 1

23、.3.3 1.3.3 維恩位移定律維恩位移定律黑體峰值輻黑體峰值輻出出度度Wm-2.m-1黑體總輻黑體總輻出出度度1.3.4 1.3.4 斯蒂芬斯蒂芬- -玻爾茲曼定律玻爾茲曼定律4282345KmW1067. 5152chk斯蒂芬斯蒂芬- -玻爾茲曼常量玻爾茲曼常量維恩位移定律 峰值波長斯蒂芬玻爾茲曼定律 總輻射出度普朗克輻射公式 光譜輻射能分布比比 較：較：求導(dǎo)取極值求導(dǎo)取極值積分積分重要概念灰體常見的三類輻射體常見的三類輻射體 思考題思考題AIddsdLTM424)2(DTAMI2242)2(dDTdIE1.4.1 光源的基本特性參數(shù)1.4.2 熱輻射光源1.4.4 激光二極管1.4.3

24、 氣體放電光源1.4 典型光輻射源典型光輻射源1.4.5 發(fā)光二極管1.1.輻射效率和發(fā)光效率輻射效率和發(fā)光效率輻射效率：在給定波長范圍內(nèi)，某一光源發(fā)出的輻射通量與產(chǎn)生這些輻射通量所需的電功率之比.發(fā)光效率：某一光源所發(fā)射的光通量與產(chǎn)生這些光通量所需的電功率之比.單位：lm/W常用光源的發(fā)光效率常用光源的發(fā)光效率光源種類發(fā)光效率(lm/W)備注備注普通鎢絲燈（白熾燈） 8 18燈絲發(fā)光燈絲發(fā)光鹵鎢燈 14 30普通熒光燈 35 60低壓汞燈（氣體放電）低壓汞燈（氣體放電）三基色熒光燈 55 90高壓汞燈 30 40高壓高壓氣體放電氣體放電高壓鈉燈 90 100球形氙燈 30 40金屬鹵化物燈

25、60 80LED發(fā)光效率發(fā)光效率：250lm/W2.2.光譜功率分布光譜功率分布圖圖1-251-25四種典型的光譜分布四種典型的光譜分布連續(xù)光譜源連續(xù)光譜源線狀光譜源線狀光譜源帶狀光譜源帶狀光譜源混合光譜源混合光譜源3.3.空間光強(qiáng)分布空間光強(qiáng)分布配光曲線：配光曲線：在空間某一截面上, 將各向異性光源的空間發(fā)光強(qiáng)度矢量(矢量的長度與該方向的發(fā)光強(qiáng)度成正比) 端點(diǎn)連起來，即得到光源在該截面上的發(fā)光強(qiáng)度曲線。杭州遠(yuǎn)方GO1900L 燈具配光曲線測試系統(tǒng) 4.4.光源的色溫光源的色溫分布溫度（分布色溫） ：輻射源在某一波長范圍內(nèi)輻射的相對光譜功率分布與黑體在某一溫度下輻射的相對光譜功率分布一致，那么

26、該黑體的溫度就稱為輻射源的分布溫度。色溫 ：輻射源發(fā)射光的顏色與黑體在某溫度下輻射光的顏色相同，則黑體的這一溫度稱為輻射源的色溫 。同色異譜同色異譜1.4.1 光源的基本特性參數(shù)1.4.2 熱輻射光源1.4.4 激光二極管1.4.3 氣體放電光源1.4 典型光輻射源典型光輻射源1.4.5 發(fā)光二極管自然輻射源黑體輻射器白熾燈與鹵鎢燈熱輻射源熱輻射源太陽：黑體 色溫 5900K自然輻射源人工模擬絕對黑體 黑體模擬器 恒溫 空腔黑體輻射 所有波長入射 多次漫射及吸收 黑體輻射器可見光譜中部和黑體輻射曲線相差約0.5整個光譜段內(nèi)和黑體輻射曲線平均相差2色溫限制： 2800K 光譜范圍：0.43 m

27、白熾燈特點(diǎn)：光電技術(shù)常用測試光源：色溫2856K白熾鎢絲燈 標(biāo)準(zhǔn)A光源燈絲發(fā)光，鹵鎢化合循環(huán)壽命長發(fā)光效率30lm/W，高于白熾燈色溫限制： 3200K 光譜范圍：0.253.5 m 鹵鎢燈特點(diǎn)：白熾燈與鹵鎢燈1.4.1 光源的基本特性參數(shù)1.4.2 熱輻射光源1.4.4 激光二極管1.4.3 氣體放電光源1.4 典型光輻射源典型光輻射源1.4.5 發(fā)光二極管（1）效率高。比同瓦數(shù)白熾燈發(fā)光效率高210倍。（2）結(jié)構(gòu)緊湊。不是靠燈絲發(fā)光，電極牢固緊湊，耐震，抗沖擊。（3）壽命長。一般比白熾燈長210倍。（4）輻射光譜可以選擇，只要選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)光材料即可。 氣體放電光源特點(diǎn)：利用氣體放電原理制成的光源低壓汞燈：利用低氣壓的汞蒸氣在通電后釋放紫外線。主要輻射253.7nm紫外光，可用于光譜儀波長校準(zhǔn)/熒光分析/紫外殺菌。傳統(tǒng)型傳統(tǒng)型熒光燈即熒光燈即低壓汞燈低壓汞燈，是利用低氣壓的，是利用低氣壓的汞蒸氣在通電后釋放紫外線，從而使汞蒸氣在通電后釋放紫外線，從而使熒光粉熒光粉發(fā)出發(fā)出可見光可見光的原理發(fā)光的原理發(fā)光，屬于，屬于低氣壓弧光放低氣壓弧光放電光源電光源。253.7nm184.9nm汞燈氙燈氙燈光譜與日光最為接近；色溫6000K；長弧氙燈：廣場、車站等公共場所照明；短弧氙燈：照