LABORATORIUM WZORCUJĄCE I BADAWCZE PROMIENIOWANIA OPTYCZNEGO (CARLO)
Nowe stanowiska pomiarowe w Laboratorium Wzorcowania i Badań Promieniowania Optycznego (CARLO)
W wyniku 2-letniego projektu badawczego, zakończonego w 2020 roku, opracowaliśmy nowe stanowiska pomiarowe oraz stworzyliśmy Laboratorium Kalibracyjno-Badawcze Promieniowania Optycznego (CARLO). Dzisiaj CARLO jest jedynym laboratorium w Europie Środkowo-Wschodniej wyposażonym w Ciało Doskonale Czarne, czyli pierwotny wzorzec odniesienia do realizacji jednostki widmowego rozkładu natężenia napromienienia. Tego typu wzorce odniesienia można znaleźć tylko w wiodących Krajowych Instytutach Metrologicznych (NMI) na świecie, takich jak NIST, PTB, NPL czy VNIIOFI.
Wymagany poziom doskonałości, niską niepewność oraz nieprzerwany łańcuch wzorcowania bezwzględnego rozkładu widmowego zapewnia podwójna weryfikacja wzorców odniesienia. Nasz wysokotemperaturowy promiennik ciała doskonale czarnego został dostarczony przez Ogólnorosyjski Instytut Badań Naukowych Pomiarów Optycznych i Fizycznych (VNIIOFI).
Jedyne laboratorium w Europie Środkowo-Wschodniej wyposażone w Ciało Doskonale Czarne
Ten promiennik ciała doskonale czarnego wraz z automatycznym komparatorem optycznym i podwójnym monochromatorem stanowi realizację wzorca widmowego natężenia napromienienia. Podwójny monochromator z fotopowielaczem, detektorami SI i InGaS może wykonywać pomiary w zakresie spektralnym 200-2400 nm. Spójność wyników uzyskanych z tego systemu potwierdzają badania porównawcze z VNIIOFI Institute, członkiem Komitetu Konsultacyjnego ds. Fotometrii i Radiometrii (CCPR) oraz Grupy Roboczej ds. Porównań Kluczowych (CCPR-WG-KC). Dodatkową weryfikację otrzymanych wyników uzyskuje się poprzez porównanie ze wzorcem wolframowo-halogenowym certyfikowanym przez VNIIOFI. Komparator optyczny służy do wytwarzania wzorców promieniowania optycznego w zakresie widmowym 200-2400 nm. Na żądanie może być również używany do kalibracji spektralnej spektroradiometrów.
Wideo
CARLO świadczy usługi wzorcowania, które poszerzają zakres i jakość podstawowych indywidualnych procedur kalibracyjnych wykonywanych dla każdego produkowanego urządzenia.
Wzorcowanie przyrządów spektroradiometrycznych wykonywane są na specjalistycznych stanowiskach przeznaczonych do różnych etapów procedury wzorcowania. Procedura składa się z wielu etapów i odbywa się na następujących stanowiskach:
Stanowisko wzorcowania długości fali
Wzorcowanie długości fali spektroradiometrów matrycowych realizowane jest za pomocą niskociśnieniowej lampy Hg-Ar, wytwarzającej linie widmowe rtęci i argonu w zakresie od 253-1700 nm. Służy do określania długości fali reprezentowanej przez każdy piksel detektora matrycowego stosowanego w spektroradiometrze. Dostarczone wraz ze stanowiskiem odpowiednie oprogramowanie pomiarowe może wyznaczyć wielomian służący do wyrażenia związku między położeniem piksela a widmową długością fali.
Stanowisko pomiaru światła rozproszonego
Procedura na tym stanowisku opiera się na serii pomiarów spektralnych w zakresie długości fal dostosowanej do zakresu spektroradiometru. Dedykowane oprogramowanie tworzy następnie tabelę korekcji, która staje się danymi wejściowymi (plikiem korekcyjnym) dla algorytmu redukcji światła rozproszonego wykorzystywanego przez oprogramowanie sprzętowe spektroradiometrów GL Optic. Oprogramowanie do redukcji światła rozproszonego może zredukować światło rozproszone do 2 * 10E-4 dla GL SPECTIS 5.0 Touch.
Stanowisko do wzorcowania liniowości detektorów
Składa się z 7-metrowej, w pełni programowalnej, automatycznej ławy optycznej z dedykowanym oprogramowaniem. Długość ławy optycznej w połączeniu z dużą precyzją pozycjonowania (do 10 µm) pozwala na bezpośrednie wykorzystanie prawa odwrotnych kwadratów odległości w szerokim zakresie dynamicznym, zapewniając znacznie mniejszy błąd pomiaru w porównaniu z innymi metodami stosowanymi do kalibracji liniowości. Ława optyczna może pokrywać zakres dynamiczny 1: 1000 z jednym przebiegiem i powyżej 1: 1000000 z wieloma przebiegami. Może być stosowana do weryfikacji liniowości i kalibracji spektroradiometrów, fotometrów i radiometrów.
Stanowisko widmowego natężenia napromienienia i wzorcowanie natężenia oświetlenia
Wiele wzorców odniesienia i źródeł światła jest zamontowanych na automatycznym zmieniaczu w połączeniu z tym samym stanowiskiem optycznym i jest wykorzystywanych do wykonywania kalibracji bezwzględnego natężenia napromienienia i natężenia oświetlenia. Rozszerzona kalibracja widmowa w zakresie od UV 200 nm w całym zakresie VIS do NIR 1050 nm wykonywana jest z wykorzystaniem wzorców deuteru i halogenów. Stanowisko służy do wzorcowania bezwzględnych jednostek pomiarowych dla fotometrów i spektroradiometrów.
