JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2048—2023
(0.1～3）kJ激光能量计校准规范
Calibration Specification for (0. 1~3) kJ Laser Energy Meters
2023-06-30发布
2023-12-30实施
国家市场监督管理总局发布 JJF2048—2023
(0.1～3）kJ激光能量计
校准规范 Calibration Specification for (0. 1 ~3) kJ Laser Energy Meters
JJF 2048—2023
归口单位：全国光学计量技术委员会
主要起草单位：中国计量科学研究院
中国人民解放军军事科学院军事医学研究院西南技术物理研究所
参加起草单位：中国工程物理研究院激光聚变研究中心
本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释 JJF2048—2023
本规范主要起草人：
徐涛 （中国计量科学研究院）杨在富（中国人民解放军军事科学院军事医学研究院）樊红英（西南技术物理研究所）
参加起草人：
张云鹏（中国计量科学研究院）
刘华（中国工程物理研究院激光聚变研究中心） JJF2048—2023
目
录
引言
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (1 ) (1) (1 ) (2) (2) (2) (3) (4) (5) (5) (6) (8) (9)
范围· 2 引用文件。 3 概述…
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计量特性 5 校准条件 5.1环境条件 5.2测量标准及其他设备
4
校准项目及校准方法
6 6.1 校准前准备
6.2 激光能量相对示值误差： 6.3 面响应不均匀性· 6. 4 响应非线性 7 校准结果.· 8 复校时间间隔附录A 校准原始记录推荐格式附录 B 校准证书内页推荐格式附录 C 测量不确定度评定示例 JJF2048—2023
引言
JJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、 JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。
本规范为首次发布，
二 JJF2048—2023
(0.1~3）kJ激光能量计校准规范
1范围
本规范适用于（0.1～3）kJ激光能量计的校准。
引用文件
2
本规范引用了下列文件： JJG312—1983激光能量计凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本规范。
3概述
激光能量计（以下简称能量计）是用来测量激光脉冲能量的仪器，由探测器、信号处理与显示单元组成。能量计按探测器工作原理分为光电型和热电型。（0.1～3）kJ能量计一般为热电型，其探测器的吸收体吸收激光脉冲能量转化为热能，利用温度传感器测量吸收体温升或吸收体与热沉之间的温差得到电信号，经信号处理后在显示单元显示激光能量值，其单位通常为J。
4 计量特性 4.1激光能量相对示值误差：土8%。 4.2面响应不均匀性：≤5%。 4.3响应非线性：土5%。
注：以上技术指标不适用于合格性判别，仅供参考。
5校准条件 5.1环境条件
环境温度：（23士5）℃；相对湿度：≤80%；校准环境内无影响正常测量数据的机械振动、电磁干扰和强光辐射
5.2测量标准及其他设备 5.2.1标准能量计
测量范围：（0.1～3）kJ；波长范围：（0.19~11）μm；响应非线性：土3%；扩展不确定度：Urel=4%（k=2）。
5.2.2脉冲激光源
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能量范围：（0.1～3）kJ；波长范围：（0.19~11）um；能量不稳定度：≤10%。
5.2.3分束监测系统
组成：分束镜、监测能量计；监测比重复性：≤4%；监测能量范围：（0.1～3）kJ；波长范围：（0.19～11）μm。
5.2.4其他
包括机械调整组件、激光衰减器、光束调整与观察组件、挡板等。
6校准项目及校准方法
6.1校准前准备
校准前，先对被校仪器进行外观检查，被校能量计应： a）标明仪器的名称、型号、制造厂商及出厂编号； b）提供必要的技术资料、附件、配件： c）无影响测量性能的电器、光学和机械故障或损伤，必要时，按照仪器使用说明书的规定执行仪器的启动和准备程序
6.2激光能量相对示值误差 6.2.11 能量计校准装置示意图如图1所示，调整激光束对准标准能量计或被校能量计探测器接收面中心，使光束与接收面垂直，保持光斑落在探测器接收面中心。
口口
标准能量计 -
脉冲激光器
分束镜 衰减器 光阑
被校能量计
监测能量计
图1 1能量计校准装置示意图
6.2.2 调节脉冲激光器和衰减器，使激光输出脉冲达到要求的校准能量值 6.2.3输出一个激光脉冲，使用标准能量计与监测能量计同时进行测量，并按公式（1）计算标准能量计监测比：
R1 E2i Eli
XCstd
(1)
式中： R1:一标准能量计监测比； Ei 一标准能量计示值： E2i 监测能量计示值；
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Cstd——标准能量计示值修正因子。 6.2.4重复6.2.3，总测量次数不少于3次，计算标准能量计监测比R1的算术平均值R1。 6.2.5将标准能量计替换为被校能量计，输出一脉冲，使用被校能量计与监测能量计同时进行测量，按公式（2）计算被校能量计监测比：
E3i
R2=E4
(2)
式中： R2i 被校能量计监测比； E3i被校能量计示值； E4i——监测能量计示值。
6.2.6重复6.2.5，总测量次数不少于3次，计算被校能量计监测比R2:的算术平均值R2。 6.2.7按公式（3）计算被校能量计相对示值误差：
Ri) X100% R.
6=
(3)
式中：一被校能量计相对示值误差； R1标准能量计监测比R1:的算术平均值； R被校能量计监测比R2i的算术平均值。 按公式（4）计算被校能量计示值修正因子CDUT：
Ri
CDUT= R2
(4)
6.3面响应不均匀性 6.3.1能量计校准装置示意图如图1所示，将被校能量计探测器安装在光学调整架上：使其可以在垂直于光束的平面内做水平和垂直移动。 6.3.2选择合适孔径的光阑，根据被校能量计的实际使用需求设定并调整光束尺寸，当实际使用需求无法确定时，参考JJG312一1983，光斑直径调整为接收面直径的1/5，但至少不小于1mm。 6.3.3调整激光输出能量、衰减器，使激光脉冲达到校准要求的能量值。 6.3.4在相互乘垂直的二维方向上：选择接收面中心和上下左右不少于5个测量点，参见图2，边缘测量点与中心的距离根据被校能量计的实际使用需求进行设定。当实际使用需求无法确定时，检测区域直径不小于接收面直径的2/3。按6.2.5和6.2.6的要求测量各测量点监测比均值R；，每点测量次数不少于3次。
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