均匀球壁的比较极限
反射率记作 ,黑色开放端口所占面积比例记作 。这个反射级数假设球面漫反射壁、首次在球壁反射且没有内部挡板;实际仪器另用有限表面光线传输。
IN24 · 让光多走几次球壁
一个探测器怎样比较光源总输出或样品反射率? 明亮球壁的多次漫反射把光送往各处,小探测器便能接收到来自许多方向的光。把光源或样品与已知参考比较,可以求相对结果。端口漏光和替换物自身吸光也会改变球的响应,校正时须一并计入。
追踪多次漫反射,替换已知样品或光源,再从保留的探测器计数求相对结果。
| 观测 | 信号计数 | 监测计数 | 曝光 |
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计数为模拟探测观测。传输分配与反射次数图是在推断结果下计算的光线模型预测,不是实测到达时间分布;计数不确定度省略参考与模型自身误差。
| 记录 | 方式 | 校准 | 可推断 |
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CSV 与 JSON 保留样品、参考、独立核查和共享暗计数,以及标准定义、全部端口和光源、样品、挡板配置、单位、版本与种子。传输响应单独标明,可按几何和种子复算;JSON 另含独立理想参考。
物理教程
背景明亮的漫反射球壁把入射光送向许多方向。反复照到球壁后,小探测器也能接收到原本射向别处的光。
为什么值得理解样品在第一次受照时吸光,返回来的光还会再被它吸收。把白色参考换成深色样品,整个球的响应也随之改变。
先抓重点
反射率记作 ,黑色开放端口所占面积比例记作 。这个反射级数假设球面漫反射壁、首次在球壁反射且没有内部挡板;实际仪器另用有限表面光线传输。
表示扣暗后的计数率,下标 表示入射监测。光会返回样品,探测捕获概率也就随未知样品反射率变化。几何模型给出这条非线性响应,再用已知参考反射率作比较。
容易误解球壁累积受照更多,说明产生了额外光子。
正确理解同一份光可以多次到达球壁,最后只会被探测、吸收或逃逸一次;这些比例加上明确保留的截断余量,合计为一。
容易误解前半个球没画出来,光应该从那里逃走。
正确理解剖切只用于看清装置。传输保留完整球面,只有声明的开放端口漏光。
改变未知反射率,在数据详情中比较校正值和直接计数比估计。
你会看到: 样品既改变第一次反射,也改变后续循环;深色样品让球的响应降低。开大开放端口,再重测参考。
你会看到: 更多光线在开口处终止,探测计数与探测到的平均反射次数下降;改变几何后,旧校准不再匹配。拖动挡板边缘,或选择移去挡板预设。
你会看到: 有限大小的板挡住样品直达探测器的路径,也吸收一部分循环光。正面、背面与侧边都参与同一传输。选择总输出比较,改变光源通量并保存测量。
你会看到: 光源形状、位置与角分布匹配时,探测信号比给出相对已知光源的通量。返回光也可能被光源外壳吸收。物理仪器怎样测量 · 阅读路径
这条阅读路径里用到本实验的文章,后面跟着它们推荐的其他实验。