物体发出辐射主要有两种形式:一种是热辐射;另一种是光辐射。任何物体都会发射热辐射。温度低的物体,发出看不见的红外辐射,随着温度的升高,物体发出的辐射在短波方向加强,逐渐呈现暗红、偏黄和白色。光辐射是依靠非热激发方式来维持辐射的,如电致发光、光致发光和化学发光等。
光辐射度计量是提供辐射测量的计量标准、测量技术,并进行量值传递。光辐射度计量所涉及的波长范围从X射线、真空紫外、紫外、可见至红外辐射。
光谱辐射度计量标准有两种类型:一种是基标准辐射源(如不同温度的黑体辐射源、同步加速器辐射、壁稳气体电弧辐射等多种标准辐射源)。主要用于标定同类辐射源的辐射亮度、辐射照度、黑体炉和材料的发射率,校准辐射温度计、辐射亮度计和辐射照度计。另一种是基标准辐射计,如常温和低温电校准辐射计、自校准硅二极管等。
中国的光谱辐射度计量基准体系有两个分支:光谱辐射亮度和光谱辐射照度,分别是辐射亮度和辐射照度的光谱密集度随波长分布的总称,是光学领域的两个重要参量,是光学计量领域独立复现的重要基准之一。光谱辐射照度是国际计量委员会光度辐射度咨询委员会(CCPR)确定的国际关键比对项目之一。中国的光谱辐射亮度和光谱辐射照度国家基准装置建于1975年。在1989年完成基准装置的第一次技术改造,并参加了1990年光谱辐射照度国际关键比对。该装置可见波段与国际参考值一致,符合在0.80%以内,紫外波段和近红外波段的发散分别为12.69%和6.14%。针对存在的问题,2000年对基准进行第二次技术改造,参加2004年光谱辐射照度国际关键比对,在紫外和可见波段与国际参考值的最大发散分别改善为1.2%和2.1%,达到国际先进水平,同时取得光谱辐射度的国际等效(即国际公认)。2011年完成基准装置的第三次能力提升,基于新的黑体辐射源BB3500M和温度反馈控制系统,研究并建立第四代光谱辐射度国家基准装置。将光谱辐射亮度和光谱辐射照度的波长测量范围分别扩展至(230~2550)纳米和(220~2550)纳米,提升了基准装置的各项性能指标,测量不确定度得到较大改善。
紫外辐射度计量是光辐射度计量的一个重要分支。紫外辐射是指波长范围在(100~400)纳米的光辐射,一般把(100~280)纳米称作UVC,把(280~315)纳米称作UVB,把(315~400)纳米称作UVA。
中国的紫外辐射照度工作基准建立于1989年,是一切紫外辐射度量值溯源的最高标准。2006年进行技术改造和能力升级,建立高准确度、宽波段、多元化紫外辐射度计量标准和量传体系,满足了更多应用领域的计量需求。2005年参加紫外辐射照度亚太比对,取得两项参数第一的好成绩。紫外辐射度量值取得国际等效性。
紫外辐射照度计是最常用的测量紫外辐射强弱的仪器,操作简单、成本低廉,一般由余弦漫射器、紫外带通滤光片、紫敏探测器和显示仪表组成。由于工艺水平的限制,导致该类仪器存在光谱依赖性缺陷,在使用时应注意。