JF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1601—2016
漫反射测量光谱仪校准规范
Calibration Specification for Spectrophotometers for Diffuse
ReflectanceMeasurement
2016-11-30发布
2017-02-28实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1601—2016
漫反射测量光谱仪校准规范
CalibrationSpecificationfor
JJF1601—2016
SpectrophotometersforDiffuse
Reflectance Measurement
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
广东省计量科学研究院
上海市计量测试技术研究院
参加起草单位：中国建筑科学研究院建筑物理研究所
本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释 JJF 1601—2016
本规范主要起草人：
张巧香（中国计量科学研究院）权小菁（广东省计量科学研究院）
叶军安（上海市计量测试技术研究院）参加起草人：
张建平（中国建筑科学研究院建筑物理研究所）郑春弟 务（中国计量科学研究院）刘子龙 （中国计量科学研究院） JJF1601—2016
目 录
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (3) (3) (3) (3) (4) (4) (5) (6) (6) (7) (7) (8) (9) (10) (13) (14)
引言 1范围 2 引用文件 3术语和计量单位 4 概述…· 5计量特性· 5.1光谱仪的外观 5.2光谱仪的计量特性. 6校准条件 6.1 校准环境条件· 6.2 校准用设备或测量标准 2
校准项目和校准方法 7.1 波长示值误差与波长重复性 7.2 噪声和漂移· 7.3 光谱带宽· 7.4反射比/反射因数示值误差与其测量重复性 8校准结果表述. 9 复校间隔时间· 附录A光谱仪校准原始记录推荐格式
+主+
.
附录B 校准证书内页格式推荐格式附录C 漫反射比示值误差校准不确定度评定示例附录 D-1 波长标准器的参考波长附录D-2 波长标准器的参考波长
I JJF1601—2016
引言
JJF1032一2005《光学辐射计量名词术语及定义》、JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1一2012《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。
Ⅱ JJF1601—2016
漫反射测量光谱仪校准规范
1范围
本规范适用于波长范围为250nm～2500nm的用于漫反射测量的光谱仪（以下简称光谱仪）的校准。 2引用文件
JG1034一2008光谱光度计标准滤光器检定规程 JJF1059.1一2012测量不确定度评定与表示 GB/T3978标准照明体和几何条件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（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语和计量单位
3.1光谱反射比spectralreflectance
光谱反射比是指在人射辐射的光谱组成、偏振状态和几何分布指定条件下，反射的光谱通量与入射光谱通量之比。它的符号为β，单位为1。 3.2光谱反射因数spectralreflectancefactor
在人射辐射的光谱组成、偏振状态和几何分布指定条件下，待测反射体在指定的圆锥所限定的方向反射的光谱通量与相同照射（或照明）条件下理想漫反射体在同一方向反射的光谱通量之比。它的符号为R，单位为1。
注：被一个小立体角的射束照射（或照明）的镜面反射体，如果给定的圆锥包含了源的镜反射像，则反射因数可能远远大于1。
如果圆锥的立体角接近2元Sr，则反射因数接近相同照明条件下的反射比；如果圆锥立体角接近于零，则反射因数接近于相同照明条件下的辐亮度（或光亮度）因数。 3.3噪声noise
指仪器中目标信号之外所有其他一切信号的总称，对于光谱仪而言，一般有两种噪声：满档噪声和本底噪声。 3.4漂移drift
指仪器的基线随时间的变化量。 4概述
用于漫反射测量的光谱仪是根据物质的分子对紫外区、可见区、近红外区辐射（光）的选择性吸收，并通过对有定值的反射比标准板的比较测量实现光谱漫反射的相对测量，从而实现材料特性测量的光学仪器。
光谱仪主要由光源、单色仪、反射附件、样品室、探测器、信号处理系统和显示存
1 JJF1601—2016
储系统（计算机）组成，光路示意图如图1。
样品
样品
计
只分球
探
M
紫烧缘
麻统 0
和光源
川
单色仪
单色仪
(a) 0/d反射比测量装置示意图
(b) 0/45反射因数测量装置示意图
击汇
单色仪
麻缘 样品 0 中茶
R
系统 成像
光口
单色仪
样品
(c) d/0反射比测量装置示意图
(d) 45/0反射因数测量装置示意图
图1光谱仪光路示意图
根据测量的几何条件的不同，用于漫反射测量的光谱仪又分为：配有积分球漫反射附件的，测量0/d或d/0几何条件下光谱漫反射比的光谱仪；和配有0/45或45/0反射附件的，测量反射因数类型的光谱仪。此类光谱仪通常采用相对测量的方式，即在相同的测量条件下，测量样品得到的光谱光度信号与已知光谱反射比/光谱反射因数的标准器的光谱光度信号相比较，从而得到绝对的光谱反射比/光谱反射因数。
此类光谱仪的工作波段分为紫外辐射区（简称紫外区）、可见辐射区（简称可见区）、近红外辐射区（简称近红外区），所以按照上述工作波段分为三个区域：紫外区（250nm~380nm）、可见区（380nm~780nm）和近红外区（780nm~2500nm）。 5计量特性 5.1光谱仪的外观
光谱仪应有下列标志：光谱仪名称、型号、制造厂名、出厂编号、出厂日期等。光谱仪及附件的所有紧固件均应紧固良好；连接件应连接良好，光谱仪应能平稳地放置于工作台上。光谱仪的所有旋钮及功能键应能正常工作，其主机的光、机、电各部分应能正常工作，不应有任何影响光谱仪计量性能及功能的缺陷，由计算机控制或带微机的光 2 JJF1601—2016
谱仪，当由键盘输人指令时，各相应的功能应能正常工作，光谱仪的所有刻线、刻字应清晰、均匀，不得有妨碍读数和测量的缺陷。 5.2光谱仪的计量特性
光谱仪的计量特性包括：波长示值误差，波长重复性，噪声与漂移，光谱带宽，反射比/反射因数的示值误差以及反射比/反射因数的重复性。各项指标见表1。
表1光谱仪的主要技术指标
要求
序号
技术指标
250~380nm 380~780nm 780~2000nm 2000~2500nm ±3.0nm
1 2 3 4
波长示值误差波长重复性噪声与漂移
±2.0nm ≤1.0nm
±6.0nm ≤3.0nm
±8.0nm
≤1.5nm 包含本底噪声、满挡噪声、漂移光谱仪的实际光谱带宽与标称光谱带宽之相对偏差应不超过 ±20%
≤4.0nm
光谱带宽
反射比/反射因数
±0.080
5
±0.050
±0.030
±0.050
示值误差反射比/反射因数重复性
≤0.025
≤0.025
≤0.015
≤0.040
6
注：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。 6校准条件 6.1校准环境条件 6.1.1环境温度：（23士5）℃。 6.1.2相对湿度：≤80%，或按光谱仪说明书规定。 6.1.3电源：电压AC（220士22）V，频率（50士1）Hz； 6.1.4光谱仪周围应无强交流电干扰、无强磁场、电场的干扰，无强气流及腐蚀性酸、 碱等气体； 6.1.5光谱仪附近应无强烈振动源； 6.1.6光谱仪及电源应有良好接地。 6.2校准用设备或测量标准
校准用设备或测量标准的标准值应经计量技术机构检定或校准，具有有效的校准证书。 6.2.1波长标准器
用于校准光谱仪的波长标准器，选择其给出的波长标准值的标准不确定度至少应该不低于表2的要求。
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