[發(fā)明專利]實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110185311.6
• 申請(qǐng)日: 2011-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN102269701A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛茂發(fā);王雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N21/55
• 分類號(hào): G01N21/55;G01N21/01
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)，可應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室快速測(cè)定特定表面反照率以及實(shí)際環(huán)境反照率，并可同時(shí)得到表面物質(zhì)的特征光譜。

背景技術(shù)

反照率作為重要的地氣輻射平衡參數(shù)，無(wú)論是外場(chǎng)還是實(shí)驗(yàn)室研究都受到關(guān)注，尤其是隨著氣溶膠在特定地表表面沉降(比如冰雪表面)帶來(lái)地表反照率的明顯變化，使得氣溶膠對(duì)地表反照率的研究也越來(lái)越受到重視。然而，目前測(cè)定地表反照率的技術(shù)主要應(yīng)用于外場(chǎng)觀測(cè)中，必須要立于下墊面上方1.5米左右，并且由于下墊面復(fù)雜不均一等特點(diǎn)，加上測(cè)試條件主要是受氣象條件以及季節(jié)變化的控制，使得數(shù)據(jù)難以重復(fù)以及檢測(cè)誤差較大等問(wèn)題，無(wú)法應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)，可以模擬實(shí)際氣象條件以及太陽(yáng)高度角的變化，同時(shí)還可得到表面物質(zhì)的特征光譜。

本發(fā)明提供的一種實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)包括光源、引入光纖、樣品池、導(dǎo)出光纖和檢測(cè)器；所述光源與所述引入光纖相連接；所述樣品池包括積分球和樣品槽，所述樣品槽設(shè)于所述積分球的開口處且為密封連接；所述積分球的球壁上設(shè)有角度調(diào)節(jié)閥和探測(cè)光纖；所述角度調(diào)節(jié)閥與所述引入光纖相連接；所述探測(cè)光纖通過(guò)導(dǎo)出接口與所述導(dǎo)出光纖相連接；所述導(dǎo)出光纖的另一端與所述檢測(cè)器相連接。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述光源可為鹵鎢燈、氖燈或氙燈等，還可配合濾光片，其波長(zhǎng)涵蓋紫外-可見-紅外區(qū)域；可根據(jù)實(shí)際研究需要進(jìn)行所述光源的選擇。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述引入光纖、導(dǎo)出光纖和探測(cè)光纖的芯徑可為8μm-1000μm。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述積分球與所述樣品槽可通過(guò)密封膠圈密封連接。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述樣品槽上可設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口；通過(guò)向所述樣品池的密閉空間中循環(huán)通入氣體，可控制所述樣品池內(nèi)的濕度。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述樣品槽的下方可設(shè)有溫度控制裝置，用于調(diào)控所述樣品池內(nèi)的溫度。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述樣品槽的下方可設(shè)有腔體，所述腔體上設(shè)有進(jìn)口和出口，可通過(guò)所述進(jìn)口和出口向所述腔體內(nèi)循環(huán)通入冷凝介質(zhì)以調(diào)控所述樣品池內(nèi)的溫度。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述探測(cè)光纖上套設(shè)有阻光通道，所述阻光通道的兩端分別與所述積分球的球壁和所述導(dǎo)出接口相連接；從而避免了所述積分球收集的光直接進(jìn)入光纖。

上述的反照率測(cè)量系統(tǒng)中，所述檢測(cè)器可為光纖光譜儀；可根據(jù)實(shí)際研究對(duì)所述檢測(cè)器進(jìn)行選擇。

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：具有可控溫度、濕度以及光入射角度等特點(diǎn)；并且響應(yīng)時(shí)間快速，重復(fù)性好，誤差小，得到表面反照率的同時(shí)，還可以得到漫反射光譜，對(duì)表面的物種分析也是一個(gè)補(bǔ)充手段，非常適合于實(shí)驗(yàn)室研究。同時(shí)，由于采用可替換的配套光源和檢測(cè)器，可以人為控制研究的波長(zhǎng)范圍，從紫外到紅外等光譜范圍都能夠?qū)崿F(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)的樣品池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)記如下：1氙燈、2引入光纖、3樣品池、4導(dǎo)出光纖、5光纖光譜儀、6積分球、7樣品槽、8角度調(diào)節(jié)閥、9阻光通道、10導(dǎo)出接口、11密封膠圈、12進(jìn)氣口、13出氣口、14腔體、15進(jìn)口、16出口。

具體實(shí)施方式

下述結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)驗(yàn)室用表面反照率測(cè)量系統(tǒng)