用于测量太阳辐射的光谱辐射仪的可追溯校准/Traceable Calibration of Spectroradiometers for Measuring Solar Radiation

确定入射到参考表面的光辐射强度的测量量是辐照度，以W/m²为单位测量。用于大气研究的光谱辐射仪必须对其光谱辐照度灵敏度进行校准。标准灯被用作校准光谱辐射仪的参考。它们的光谱辐照度通过可追溯到国家计量机构的校准来证明。

Gigahertz-Optik有限公司从1991年开始生产用于光谱辐照度的标准灯型号BN-9101。

这种1000瓦的石英卤素灯的设计是与德国联邦物理技术研究所（Physikalisch-Technische Bundesanstalt，PTB）合作进行的。使用的是通用电气和欧司朗-西尔维尼亚公司生产的FEL灯。所有的灯在被校准之前都要进行光谱异常的检查。

图1：对于灯管A，可以看到在280纳米左右的波长范围内有吸收。它的最大值约为5%。因此，对数据进行可能的花键插值会导致不希望出现的偏差。这样的灯被选中，不被批准作为校准灯。

该结构的一些值得注意的特点是，灯管在其支架上的热稳定粘接，以及将灯丝精确地设置在随附的校准工具的十字线上。

自1993年其光谱辐照度校准实验室获得认证以来，Gigahertz-Optik GmbH已经提供了认可的校准，最初由DKD-K-10601认证，自2010年起，由DAkkS证书D-K-15047-01-00认证。作为DAkkS认证的校准实验室内使用的校准标准的维护工作的一部分，其标准灯由PTB布伦瑞克定期校准，其测量数据与Gigahertz-Optik GmbH的数据进行比较。这些比较确保了可追溯性的准确性。

图2：确定的光谱辐照度的偏差在PTB的测量不确定度之内。

标准灯BN-9101被用于许多单一的应用中，但也在循环比较中作为转移标准来比较有关机构。下面的参考文献[1]到[6]引用了BN-9101在选择太阳辐射测量方案中的重要作用。

参考文献

[1] Adaption of an array spectroradiometer for total ozone column retrieval using direct solar irradiance measurements in the UV spectral range

[2] Calibration and evaluation of CCD spectroradiometers for ground-based and airborne measurements of spectral actinic flux densities

[3] Influence of clouds on the spectral actinic flux density in the lower troposphere (INSPECTRO): overview of the field campaigns

[4] A new actinic flux 4π-spectroradiometer: instrument design and application to clear sky and broken cloud conditions

[5] Photolysis frequency measurement techniques: results of a comparison within the ACCENT project

[6] Aalto University - Instruction Manual of Operating Standard Lamps