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关键词：
糖尿病视网膜病,显微高光谱成像仪,光谱
发表时间：
2012-01-10 11:41:47
摘 要 报道了自行研制的紫外CCD 光学多道分析器及其在太阳紫外辐射光谱探测中的实际应用。紫外多道分析器光谱探测范围200～1 100 nm , 光谱分辨率011 nm , 光谱探测灵敏度0102 lx。进行了成都地区UVA 和UVB 波段太阳紫外辐射光谱的实时探测, 与常规的太阳紫外辐射探测仪器测量结果进行了比对,得到很好的相关。对所探测的太阳紫外辐射光谱进行的初步分析表明: 太阳紫外辐射在一天内早晚小、中午大, 与太阳天顶角(SZA) 变化呈相反相关。UVB 和UVA 波段内不同波段的辐射量不同, 长波段的辐射量一般比短波段的辐射量大。云和气溶胶对紫外辐射有重要影响, 云对不同波长的辐射衰减不同。
地球表面太阳辐射由紫外区的280 nm 到红外区的1 800nm 构成, 其中紫外(UV) 波段辐射能量约占太阳辐射总能量的3 %。虽然UV 辐射所占的比例很小, 但其强度的变化可以导致极大的环境效应和生物效应。太阳紫外辐射可分为三个不同的波段: UVC(200～280 nm) , 称“杀菌区”, 基本上被高层臭氧吸收, 难于到达地面。UVB (280～315 nm) 段称为“皮肤红斑区”, UVB 波段辐射对人体健康有十分重要的影响, 同时影响农作物生长。UVA (315～400 nm) 波段又称“黑光区”, 可诱发很多物质发出荧光, 对动植物生长存在重要影响。近年来的很多研究发现, 臭氧层的衰减导致地面紫外辐射增强, 过多的紫外辐射(特别是UVB 波段的辐射) 会使人的免疫系统受到抑制, 导致皮肤癌和白内障病人增加,
人类爆发传染病次数增加[1 , 2 ] 。太阳紫外辐射状况的实时监测越来越受到人们的广泛关注。
太阳紫外辐射光谱由大气层上界的太阳辐射光谱经大气中的气体(氮, 氧, 臭氧, 二氧化氮, 二氧化硫等) 吸收, 空气分子、气溶胶等散射, 云的吸收和散射, 地表反照等综合因素作用之后得到, 其中臭氧对地面太阳紫外辐射光谱组成的改变具有重要的意义。太阳天顶角(SZA) 变化是地面太阳紫外辐射变化的决定因素。臭氧总量及其垂直分布是影响地面太阳紫外辐射最重要的因素, 而云和气溶胶是影响地面太阳紫外辐射的另外两大因素[3 ] 。
目前, 太阳紫外辐射探测主要是采用滤色片式的分波段总量测量, 其中一类为宽波段(280～315 nm 的UVB 波段,和315～400 nm 的UVA 波段) 通带滤光片式的紫外辐射表(如型号为TBQ2ZW22 的紫外辐射表) , 该类仪器可用于测量UVA 和UVB 波段总辐射量[4 , 5 ] 。第二类紫外辐射探测仪器使用窄带滤光片组合, 可获得更细的分波段太阳紫外辐射光谱, 每一分波段带宽在10 nm 左右。为了进一步研究太阳紫外辐射的生物学效应, 特别是研究不同波长太阳紫外辐射对人体细胞、组织的不同影响, 需要对太阳紫外辐射光谱进行更精确测量。冯志庆等[6 ] , 刁丽军等[7 ] 使用光栅光谱仪分光、光电倍增管接收, 测量了太阳紫外辐射光谱。使用光电倍增管接收方法及光栅扫描, 难以实现光谱的同时实时探
测。使用阵列CCD 探测器组建的光学多道分析器(OMA) 是实时快速测量光谱的强有力手段, 已经在可见和近红外波段得到大量应用[8 ,9 ] 。利用紫外响应CCD 探测器可以构成紫外多道式光学多道分析器, 实现对太阳紫外辐射光谱的实时快速高精度测量。
本文报道使用紫外CCD 探测器组建的紫外CCD 光学多道分析器, 以及在太阳紫外辐射光谱探测中的实际应用。
人类爆发传染病次数增加[1 , 2 ] 。太阳紫外辐射状况的实时监测越来越受到人们的广泛关注。
太阳紫外辐射光谱由大气层上界的太阳辐射光谱经大气中的气体(氮, 氧, 臭氧, 二氧化氮, 二氧化硫等) 吸收, 空气分子、气溶胶等散射, 云的吸收和散射, 地表反照等综合因素作用之后得到, 其中臭氧对地面太阳紫外辐射光谱组成的改变具有重要的意义。太阳天顶角(SZA) 变化是地面太阳紫外辐射变化的决定因素。臭氧总量及其垂直分布是影响地面太阳紫外辐射最重要的因素, 而云和气溶胶是影响地面太阳紫外辐射的另外两大因素[3 ] 。
目前, 太阳紫外辐射探测主要是采用滤色片式的分波段总量测量, 其中一类为宽波段(280～315 nm 的UVB 波段,和315～400 nm 的UVA 波段) 通带滤光片式的紫外辐射表(如型号为TBQ2ZW22 的紫外辐射表) , 该类仪器可用于测量UVA 和UVB 波段总辐射量[4 , 5 ] 。第二类紫外辐射探测仪器使用窄带滤光片组合, 可获得更细的分波段太阳紫外辐射光谱, 每一分波段带宽在10 nm 左右。为了进一步研究太阳紫外辐射的生物学效应, 特别是研究不同波长太阳紫外辐射对人体细胞、组织的不同影响, 需要对太阳紫外辐射光谱进行更精确测量。冯志庆等[6 ] , 刁丽军等[7 ] 使用光栅光谱仪分光、光电倍增管接收, 测量了太阳紫外辐射光谱。使用光电倍增管接收方法及光栅扫描, 难以实现光谱的同时实时探
测。使用阵列CCD 探测器组建的光学多道分析器(OMA) 是实时快速测量光谱的强有力手段, 已经在可见和近红外波段得到大量应用[8 ,9 ] 。利用紫外响应CCD 探测器可以构成紫外多道式光学多道分析器, 实现对太阳紫外辐射光谱的实时快速高精度测量。
本文报道使用紫外CCD 探测器组建的紫外CCD 光学多道分析器, 以及在太阳紫外辐射光谱探测中的实际应用。
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