光纤光谱仪,积分球,均匀光源,太赫兹系统

2010.5.28 海洋光学光纤光谱仪应用:上升流和下降流辐射测量

概要
上升流辐射可以是反射的日光，也可以是地面发射光，它是垂直地面向上的辐射。下降流辐射是从太阳或者大气层垂直指向地面的辐射。这两种辐射（反照率）之间的联系可以用来获得植被，森林，海床以及更多地方的光谱信息。

光谱仪
一个HR4000光谱仪，带一个HC-1光栅，为上升流和下降流的测量提供了一流的分辨率。HC-1光栅是一种可变闪耀波长的光栅，覆盖200-1100nm波长范围；光学分辨率为~1.5 nm(FWHM)，带有一个50μm狭缝作为入射孔径。一个OFLV-H4消除衍射滤光片可以屏蔽二级和三级衍射效应。

取样光学元件
光谱仪连接到一根光纤，末端连接一个CC-3-UV余弦校正器。CC-3-UV可以用来作为测量绝对光谱辐射的配件。你也需要一个DH2000-CAL（或者仅仅LS-1-CAL用于300-1050nm）来校准系统的绝对光谱响应，以及OOIIrrad-C软件来计算光谱响应强度和光参数（lumens, lux或candela）。或者可以选择Gershun管，它可以调节入射光的角度（从1°到28°），并且直接连接到光谱仪或者光纤上。

测量采矿的影响

在一个名叫Caledonia的太平洋小岛上，一个多国研究团队应用海洋光学的光谱仪测量了露天采矿对海岸侵蚀、海草生长及珊瑚礁健康状况的影响。

这个团队主要研究水面反射率和紊流分布之间的关系。后者与含有金属及污染物的水流有关，因此，也就跟海草生长和珊瑚礁的健康状况相关。

采用一个测量范围在360-1100nm的USB4000光谱仪，用于测量反射和辐射光。USB4000连接到一根末端接有Gershun管的光纤，Gershun管是可以调节光进入光纤角度的装置，在这种情况下，可以将角度减少到3°。上升流和下降流辐射测量——也就是测量水下光谱分布，为研究者提供了非常有用的数据。

研究人员还测量了沿海海水中叶绿素浓度以及从加勒比海、地中海和太平洋海边收集的泥沙的反射情况。在这些泥沙的测量中采用了一个双通道的光谱仪，用来获取各种天然泥沙在可见光（410-900 nm）范围的反射光谱。用Spectralon反射盘测量的上升流辐射和在自然光照下测得的下降流辐射，可以推算出泥沙的反射率。

后，研究人员将会应用卫星监控、光谱辐射测量和数值模型等方法，用来更好的理解在珊瑚礁中微粒传输的特性，尤其是当这些特性与海岸侵蚀速率息息相关的时候。

配置

1. HR4000 高分辨率光谱仪
HC-1光栅, 波长范围200-1100 nm
50μm狭缝作为入射孔径
OFLV-H4 消除衍射滤光片
UV4 探测器升级
2. QP400-2-UV-VIS优等光纤
3. CC-3-UV 余弦校正器
4. DH2000-CAL 辐射校正灯
5. OOIIrrad-C 软件（用于绝对辐射测量）
6. SpectraSuite 光谱仪控制软件
7. ASP 一年服务包

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