автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.07, диссертация на тему:Разработка и исследование малогабаритного спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной облученности

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛОГАБАРИТНОГО СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО УФ РАДИОМЕТРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРОЗОНАЛЬНОЙ ОБЛУЧЕННОСТИ

Специальность: 05,11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы (технические науки)

На правах рукописи УДК 681.785

АНТОНОВ Владимир Владимирович

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 6 МАЙ 2011

Санкт - Петербург 2011 г.

4847499

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Ишанин Геннадий Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Дёмин Анатолий Владимирович

кандидат технических наук, доцент Мешалкина Марина Николаевна

Ведущая организация: ЗАО «ОПТЭК»

Защита диссертации состоится «31» мая 2011 года в 15 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.227.01 в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, пер. Гривцова, д.14, ауд. 313-а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики по адресу: 190000, г. Санкт-Петербург, пер. Гривцова, д.14.

Автореферат разослан «30» апреля 2011 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.227.01 /У") В.М. Красавцев кандидат технических наук, доцент \1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Сегодня в промышленности широко используются различные источники ультрафиолетового (УФ) излучения. Применение УФ излучения очень разнообразно, а качество технологического процесса зачастую зависит от спектрозональной облученности в узких спектральных интервалах. Вместе с тем УФ излучение может оказывать вредное влияние на человека и на окружающую среду. Существуют санитарные нормы, которые регламентируют безопасные значения УФ облученности для человека в спектральном диапазоне от 200 нм до 400 нм. Международная Комиссия по Освещению (МКО) в 1963 г. предложила разделить УФ излучение на три зоны со следующими границами между ними: УФ-А - от 315 до 400 нм; УФ-В - от 280 до 315 нм; УФ-С - от 200 до 280 нм. В связи с этим возникает необходимость измерения спеетрозональной УФ облученности в этих спектральных интервалах.

Условно все современные УФ радиометры можно разделить на два класса: спектрозональные и спектрофотометрические. Несмотря на широкий выбор УФ радиометров, как отечественного, так и иностранного производства, большинство из предлагаемых приборов имеют ряд существенных недостатков.

Существенным для спектрозональных УФ радиометров, на основе одного приемника оптического излучения, является большая погрешность измерений и нецелесообразность их использования для измерения излучения УФ источников с линейчатым спектром излучения, так как для них погрешность измерения облученности может достигать 100% и более. К недостаткам спектрозональных приборов следует отнести также технологическую сложность подбора оптических фильтров, с помощью которых корректируется спектральная чувствительность ириемника оптического излучения радиометра, номенклатура которых ограничена количеством материалов, пропускающих УФ излучение. Наличие трех фотометрических головок дня измерения облученности в каждой из зон вызывает неудобство в использовании.

Для точных измерений в лабораторных условиях используются спектрофо-тометрические приборы, которые позволяют измерять большинство контролируемых энергетических и эффективных величин с большой точностью, однако их применение в цеховых условиях не представляется целесообразным (высокая стоимость, условия эксплуатации),

Производители современных промышленных УФ радиометров используют различные методы, чтобы повысить точность их измерения. Однако для УФ излучения со сложным спектральным составом (линейчатые, полосовые спектры), а также с появлением новых типов УФ источников (эксилампы, УФ излучающие диоды) известные методы измерения не позволяют получать требуемые метрологические характеристики.

Необходимо создавать измерительные средства, которые наряду с необходимой точностью позволят измерять не только УФ спектрозональную облученность, но и эффективную облученность (эритемную, бактерицидную и т.п.) как в трех регламентированных зонах, так и в любом желаемом спектральном интервале. При этом разрабатываемый УФ радиометр должен иметь: небольшие габариты, одну фотометрическую голову, возможность подключения к компьютеру, малую энергоемкость, автономность и относительно небольшую стоимость системы в целом.

Для выполнения указанных требований наиболее перспективным представляется разработка УФ радиометра на основе спектрофотометрического метода. Указанные обстоятельства определяют актуальность выбора в качестве объекта исследования спектрофотометрическую оптико-электронную систему для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. В качестве предмета исследования рассмотрены особенности алгоритмов работы измерительной системы, соотношений между параметрами элементов структурной схемы и метрологическими характеристиками системы, методики калибровки и градуировки разрабатываемого УФ радиометра.

Целыо работы является разработка и исследование малогабаритного переносного спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спек-трозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения.

Задачи исследования:

1. Критический анализ существующих методов и средств измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. Обзор и анализ приборов на основе рассмотренных методов.

2. Разработка технической и метрологической базы спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения.

3. Исследование метрологических характеристик спектрофотометрического УФ радиометра с целью определения правильности выбранной концепции и улучшения характеристик, создаваемых радиометров.

4. Разработка программы обработки результатов измерения УФ излучения различных источников, в т. ч. и «линейчатых».

Методы исследования

В теоретической области применяются основные принципы и соотношения теории спектральных и оптико-электронных приборов и систем, методы фотометрии, интегрального исчисления и математической статистики. Экспериментальные измерения для получения алгоритмов калибровки и настройки выполнены с помощью спектральной аппаратуры: МДР-4, МДР - 23. В качестве вторичного эталона УФ источника излучения используется лампа ДНК-90 в комплекте со средствами обеспечения и контроля рабочего режима, поверенная ВНИИОФИ, Москва. В качестве рабочего эталона средства измерения спектрозональной облученности в спектральном диапазоне 200 -400 [нм] используется радиометр МКР-УФ «Аргус» с СКО измерений 2,3%, выпускаемый ВНИИОФИ, Москва.

Научная новизна работы

В диссертации исследованы особенности построения УФ радиометра для нужд промышленности на основе спектрофотометрического метода, описан способ коррекции спектральной чувствительности УФ радиометра с многоэлементным приемником оптического излучения к «П-образному» виду. Разработана методика градуировки, позволяющая проводить измерения в широком динамическом диапазоне и учитывающая влияние рассеянного излучения, разработаны методики калибровки, настройки и поверки метрологических характеристик УФ радиометра.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Принцип построения радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения на основе спектрофотометрического метода.

2. Способ коррекции относительной спектральной чувствительности УФ радиометра с многоэлементным гибридным приёмником излучения спектро-фотометрическим методом.

3. Алгоритм и программа измерения спектрозональной или эффективной облученности УФ источников излучения, учитывающий влияние рассеянного света, с возможностью градуировки по любому эталонному источнику УФ излучения.

4. Методики калибровки, градуировки и исследования метрологических характеристик УФ радиометра в различных диапазонах.

5. Результаты анализа основных источников погрешности в разработанном УФ радиометре и пути ослабления их влияния.

Практические результаты работы

1. Схема построения промышленного портативного УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения на основе спектрофотометрического метода, обеспечивающего требуемую точность и спектральную чувствительность.

2. Создан и внедрен в производство новый тип малогабаритного переносного УФ радиометра серии «ТКА-УФ»,у которого нет прямых аналогов и который в настоящее время находит реализацию и в перспективе может стать широко используемым рабочим средством измерения.

3. Разработан и внедрен стенд для калибровки, градуировки и исследования метрологических характеристик УФ радиометра в различных спектральных и динамических диапазонах.

Личный вклад

В результате исследования автором диссертации была разработана оптическая схема и конструкция спсктрофотометрического УФ радиометра. Собран опытный образец, осуществлена юстировка и настройка разрабатываемого прибора. На основе проведенных экспериментов были разработаны методики калибровки и градуировки спектрофотометрического УФ радиометра. Выполнены исследования метрологических характеристик УФ радиометра и обработаны полученные результаты и сделаны выводы по работе.

Реализация результатов работы

Реализация результатов работы подтверждена одним актом внедрения результатов моделирования, оптимизации и практических исследований по тематике диссертации на научно-производственном предприятии ООО «НТП «ТКА» (Санкт-Петербург), а также четырьмя актами использования результатов диссертации предприятиями и университетами.

Апробация работы

Основные результаты работы и научные положения, выносимые на защиту, докладывались и обсуждались на различных Российских и международных конференциях: V, VI, VII Всероссийские конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, Россия, 2008, 2009, 2010 г.); XVII конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение» (Москва, Россия, 2008 г.); X Всероссийский научно-технический семинар «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники» (Сочи, Россия, 2009 г.); VI Международная научно-практическая конферен-

ция «Сохранность и досту пность культурных и исторических памятников. Современные подходы» (Санкт-Петербург, Россия, 20Ü9 г.); 15 International Workshop on inorganic and organic electroluminescerce and 2010 International conference on the science and technology of emissive displays and lighting and 18 advanced display technologies international symposium (Санкт-Петербург, Россия, 2010 г.).

Публикации

Основные результаты проведённых исследований опубликованы в 11 печатных работах, из них: 3 статьи, опубликованы в журналах, входящих в «Перечень...» ВАК РФ, 3 статьи, опубликованы в научных сборниках, 5 публикаций в материалах и тезисах конференций.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 54 наименований, содержит 125 страниц основного текста, 45 рисунков и 7 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности темы диссертации, определена цель и задачи исследований, новизна и основные защищаемые положения. Приводится краткое изложение структуры диссертации.

Первая глава посвящена критическому анализу существующих приборов и методов для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. В настоящее время к вопросу промышленного измерения параметров УФ излучения подходят, основываясь на спектрозональном методе измерения. Спектрозональный метод обладает рядом преимуществ (простота использования, скорость получения результата и т. п.) и широко используется в промышленности.

4 Сигнал, /

Рисунок 1. Структурная схема спекгрозонального прибора

Типичный спектрозональный УФ радиометр состоит из ряда простых оптических элементов (рис. 1). Излучение проходит через диафрагму (1), которая ограничивает поле зрения системы. Для улучшения пространственной характеристики приемника часто после диафрагмы располагают матовое стекло (2). Оптический фильтр (3) служит для выделения спектральной области, в которой работает радиометр. В качестве приемника оптического излучения (4) обычно используют фотодиод.

При этом идеальный УФ радиометр в рабочем спектральной диапазоне должен обладать относительной спектральной чувствительностью равной 1, а вне границ она должна быть равна нулю. Спектральная чувствительность идеального прибора показана на рис. 2. Для работы в УФ области спектральные характеристики приемников максимально приближают к заданной эффективности или к «П-образному» виду. Как было отмечено, в УФ радиометрах спектрозонального типа коррекция спектральной чувствительности ПОИ осуществляется с помощью оптических фильтров. Несоответствие спектральной чувствительности УФ радиометра относительно идеальной (рис. 2) приводит к значительным погрешностям в измерении спектрозонапьной облученности от источников со сложным спектральным составом.

Охи. ед.

УФ-С

УФ-В

УФ-А

я

.£ Я

0,5

0

200

300

350

400 X, ны

Длина волны

Рисунок 2. Относительная спектральная чувствительность идеального УФ радиометра

УФ радиометры спектрозонального типа просты в производстве, удобны и надежны, но они не способны дать необходимую точность для современной промышленности. Производители современных промышленных УФ радиометров используют различные методы, чтобы повысить точность измерительных средств. Несмотря на множество разработанных методов, решить данную проблему можно лишь для определенного типа источников. Это связано, прежде всего, с принципами построения самого измерительного средства, которое содержит в себе источник систематической погрешности. С появлением новых типов УФ источников излучения известные методы измерения не позволяют получать требуемые метрологические характеристики. Для повышения точности измерения спектрозональной или эффективной облученности в любом произвольном спектральном УФ интервале необходим другой принцип построения измерительных средств. Разработке малогабаритного, переносного спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения и посвящена данная работа.

Во второй главе разрабатываются теоретические основы и оптическая схема спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности. На основе результатов анализа методов измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности и конструкций существующих приборов, осуществлённого в первой главе, были составлены общие требования к точностным характеристикам разрабатываемого УФ радиометра, разработана оптическая схема, конструкция и принципы работы прибора.

Искомый спектрозональный поток излучения, падающий на радиометр, можно получить, интегрируя функцию распределения спектральной плотности потока излучения в заданном спектральном диапазоне:

= (1)

XI

Такой путь определения спектрозональной облученности в выбранном спектральном интервале Х.1 до в УФ области спектра с компьютерной об-

работкой результатов решает многие проблемы, присущие приборам спек-трозонального типа. Он лает возможность отказаться от коррекции спектральной чувствительности фотопрнемников фильтрами и тем самым свести к минимуму суммарную погрешность измерения спектрозоналыюй облученности. Рассмотрим, каким образом происходит коррекция.

Рисунок 3. Формирование спектральной чувствительности УФ радиометра

После прохождения диспергирующей системы измеряемый поток излучения разлагается в спектр, причем каждая монохроматическая составляющая падающего потока излучения, в зависимости от параметров диспергирующей системы, занимает в фокальной области строго определенное положение. Если поместить в фокальную область диспергирующей системы многоэлементный приёмник оптического излучения (МПОИ), например, гибридную диодную линейку, то каждый элемент МПОИ будет регистрировать поток излучения только определенной монохроматической составляющей исследуемого источника (рис. За).

Сигнал Ру, снимаемый с каждого элемента МПОИ представляет собой произведение спектральной чувствительности этого элемента Бу на монохроматическую составляющую Ф^ падающего на него потока:

Если известен «сигнал» /\Д) снимаемый с каждого элемента и спектральное распределение падающего потока, т. е. то легко получить спектральную чувствительность каждого элемента. Для этого, например, можно использовать излучение стандартной УФ лампы с известным табули-

Огн, «д

(2)

О)

ровэнным значением спектральной плотности потока излучения. Зная реальную чувствительность каждого элемента МПОИ, можно получить необходимые поправочные коэффициенты для этого элемента, чтобы привести спектральную чувствительность УФ радиометра к идеальному «П-образному» виду, или любой другой кривой спектральной эффективности, для вычисления спектрозональной облученности входной щели УФ радиометра. Поправочный коэффициент для «П-образного» вида можно получить из выражения при ¿\,(а) = 1:

где к-и - поправочный коэффициент, учитывающий усиление сигнала для /-го элемента МПОИ, вырабатываемый микропроцессором; Фта6у - спектральная плотность потока излучения стандартного источника.

Используя различные коэффициенты усиления ки в электронном тракте, мы можем изменять чувствительность элемента МПОИ к данной (падающей на него) длине волны. Таким образом, мы можем корректировать спектральную чувствительность УФ радиометра в любом заданном спектральной интервале и привести ее к любому виду, в зависимости от решаемой задачи. Сформированная спектральная чувствительность УФ радиометра по такому принципу, показана на рис. 36.

Основное назначение диспергирующей системы - формирование спектральной чувствительности УФ радиометра. Это позволяет значительно уменьшить требования к параметрам спектрофотометрического прибора, что также важно при разработке малогабаритного переносного прибора, реальные размеры которого не должны превышать по длине 10 -15 [см], по ширине и высоте 4-5 [см]. Точность спектрофотометрических измерений зависит от выбора спектральной ширины щели, которая связана с ее геометрической шириной, обратной линейной дисперсией и геометрическими размерами МПОИ. Относительная погрешность измерений спектральной плотности потока излучения за счет конечной ширины спектрального интервала равна:

¡Ф}3(Х)/(\)8Х - ФХ08(1(>) ¡/(Х)ЗХ

8=а----а-, (4)

о

где Фх(к) - спектральная плотность потока излучения; - чувствительность элемента фотодиодной линейки для устаноьленной длины волны Хо -установленная длина волны; _/|л) - функцня пропускания в относительных единицах.

В результате анализа формулы (4) было получено, что для правильного измерения интегральных величин (спектрозональной облученности) значение ширины входной щели может быть 0,1 [мм]. Это значение значительно превосходит нормальную ширину (=65 [мкм]), что позволяет значительно увеличить светосилу прибора (повысить отношение сигнал/шум). При этом относительная погрешность измерения спектральной плотности потока не превышает значения 5%. Таким образом, для проведения измерений спектрозональной или эффективной облученности спектральное разрешение диспергирующей системы должно быть не более 5 [нм]. Такое значение спектрального разрешения дает возможность при измерении полезного сигнала использовать не все элементы МПОИ, а через один. Это также позволяет учитывать перекрытие монохроматических составляющих (см. рис. За).

Оптическая схема представляет собой полихроматор по схеме Пашена-Рунге, в которой входная щель, дифракционная решётка и МПОИ помещаются на круге Роуланда (рис. 4). Излучение от измеряемого УФ источника (1) попадает во входное устройство, в котором находится матовое кварцевое стекло (2) и входная щель (3). Матовое кварцевое стекло (2) устанавливается во входном устройстве для равномерного освещения входной щели (3). Спектральный коэффициент пропускания кварцевого стекла имеет «крутой» фронт нарастания, начиная с 210 [нм]. Это позволяет устранить влияние второго порядка (200 [нм]), неизбежно возникающего при работе с дифракционными решетками. В качестве диспергирующего элемента используется во-

гнутая дифракционная решетка (4), которая фокусирует спектр на МПОИ (5), с которого снимается сигнал для последующей обработки и вычисления измеряемых спектрозональных величин УФ излучения.

/• X

В результате теоретических расчетов были выбраны следующие параметры оптической системы: радиус вогнутой дифракционной решетки R = 125 [мм] с числом штрихов на миллиметр 300 [шт/мм] с размером площади 30x30 [мм]; входная щель шириной 0,1 [мм] и высотой 5[мм]; обратная линейная дисперсия системы 20 [нм/мм], спектральное разрешение - 3 [нм]. Аберрационный расчет показал, что для выбранной схемы с малыми углами падения и дифракции искажениями можно пренебречь.

В качестве МПОИ в УФ радиометре используется гибридная фотодиодная линейке (ФДЛ), с регистром считывания на ПЗС основе с косвенной связью через активные элементы, которые осуществляют считывание, режим временной задержки и накопления информационного сигнала. Была выбрана линейка ФДЛ S3901 фирмы Hamamatsu с количеством элементов 256, длина линейки 12,8 [мм], ширина пикселя 50 [мкм], высота пикселя 2,5 [мм]. Выбранная ФДЛ обладает повышенной чувствительностью в УФ области спектра. Выбор подобного типа МПОИ позволяет упростить конструкцию и повысить эксплуатационные характеристики прибора. Для управления работой ФДЛ достаточно подачи всего лишь двух управляющих сигналов, а все остальное преобразование осуществляется за счет внутренней структуры самой линейки. В результате энергетического расчета было показано, что мини-

мальное значение облученности, регистрируемое УФ радиометром, составляет Ес = 0,5 [мВт/м2].

В третьей главе приводятся результаты исследования физической модели УФ радиометра с целью разработки методик градуировки и калибровки, выявления и устранения основных систематических погрешностей, ухудшающих метрологические характеристики разрабатываемого прибора.

Согласно, теоретическим расчетам, выполненным во второй главе, при малых углах дифракции (ср ~ 0) величина угловой дисперсии мало изменяется при небольших изменениях угла <р в окрестностях <р = 0. Поэтому ее можно считать практически постоянной и равной

( ^f4) _ т _ s'n У

comí,

Ыф=0: с/ к

где т - порядок спектра; й - период решетки; у - угол падения. >„нм

(5)

т

1S0

160

340

3

3 3 320

Л

«

5 300

п 2S0

260

240

220

МО

»

а)

* .......у».

♦

* i

•

♦

U*' ►

* ♦ «

20

40

ад $о Номер днем

J0D

¡20

КО

Рисунок 5. Калибровка номера элементов МПОИ по длинам волн

Приращение угла дифракции бср пропорционально приращению длины волны дХ, т. е. <хр = т-Ш<1 в этом случае можно применять линейную интерполяцию при определении длин волн спектральных линий. В результате экспериментов это было подтверждено. Полученная зависимость показана на графике рис. 5. На основе этих исследований были созданы алгоритм и методика калибровки номера элемента МПОИ от регистрируемой длины волны, а также юстировочный стенд и программа, с помощью которой происходит калибровка.

Значительная часть излучения при прохождении через полихроматор отражается и рассеивается оптическими деталями. Пространство внутри по-лихроматора «заполнено» спектрально не разложенным или частично разложенным излучением. Часть рассеянного излучения попадает на элементы МПОИ. Полный поток Ф,„ регистрируемый элементом можно представить в виде суммы:

®„=ФА-,0-) + Фр (8)

где Ф&-,.(Х) - поток, определяемый функцией пропускания полихроматора и

аппаратной функцией; Фр - поток рассеянного (паразитного) излучения, который обычно пропорционален полному потоку излучения, входящему в полихроматор через входную щель.

Результат исследования физической модели спектрофотометрического УФ радиометра показал, что рассеянное излучения может достигать 10% от измеряемого потока, что существенно влияет на метрологические характеристики прибора в целом. Оптическая схема полихроматора дает возможность измерения потока рассеянного света Ф^ с последующим вычитанием его из измеренного полного сигнала, составляющим которого он являлся (рис. 6). Матовое кварцевое стекло (1), установленное перед входной щелью (2), имеет «крутой» фронт падения коэффициента пропускания т(А.), срезая длины

волн меньше 210 нм. Потому можно расположить МПОИ (4) таким образом, что некоторые элементы (б) оказываются расположенными вне рабочей области спектра (рис. 6).

1 - матовое кварцевое стекло; 2 - входная щель; 3 - дифракционная решетка; 4 - МПОИ; 5 - элементы, регистрирующие весь поток; 6 -элементы, на которые падает только рассе-

В результате математической обработки сигналов от ФДЛ удается значительно уменьшить влияние рассеянного излучения на точность измерения спектрозональной облученности.

В четвертой главе приводятся методики градуировки и поверки разрабатываемого УФ радиометра, а также результаты метрологических исследований разработанного прибора.

В результате экспериментальных исследований опытного образца спектрофо гометрического УФ радиометра были разработаны методики калибровки по длинам волн и градуировки прибора, а также алгоритмы работы всей системы. На основе полученных данных было создано программное обеспечение, позволяющее настраивать прибор, и проводит ь измерения спектрозональной или эффективно облученности. Алгоритм работы всего спектрофотометрического УФ радиометра приводится на блок-схеме рис. 7.

2

Рисунок 6. Учет влияния рассеянного излучения:

янное излучение

Рисунок 7. Алгоритмы, заложенные в основу работы прибора

Исследование спектрального разрешения разработанного спектрофо-тометрического УФ радиометра проводились с помощью монохроматора МДР-3. В качестве источника УФ излучения использовалась лампа низкого давления типа ДНК-90. Измерения проводились с шагом 1 [нм]. В качестве критерия разрешения был использован критерий Рэлея. Результаты измерений представлены на рис. 8а. Показана часть исследуемого участка с линиями одной интенсивности. Разрешение на всем спектральном диапазоне 200 -400 [нм] имеет аналогичных характер.

шш

1^1 НШ

ё пт ш ......

- #77/

а) б)

Рисунок 8. Спектральные характеристики УФ радиометра: а) спектральное разрешение; б) погрешность определения длины волны

Таким образом, спектральное разрешение исследуемого опытного образца УФ радиометра составляет 3 нм (на один интервал приходится три элемента). Это значение согласовывается с расчетными данными Погрешность калибровки по длинам волн исследовалась также с помощью монохро-матора МДР-3. Результаты исследования показаны на рис. 86. Из графика видно, что длина волны определяется с погрешностью менее 1%.

Суммарная погрешность измерения облученности прибора определяется выражением:

Л = 1,1

где ©,.,7 - погрешность градуировки (не более ±5%):

I Е-пги

0

гр' /г

1 '-'ООП.

■100%,

(9)

(10)

где Е-, - показание прибора; Еж„. - заданная облученность; 0„. - погрешность нелинейности (не более ±3%):

т.

е„ =

1--

100%,

(И)

где Т] и т2 - коэффициент пропускания нейтрального ослабителя, измеренного в различных динамических диапазонах работы УФ радиометра; &т - погрешность, обусловленная пространственной харакгеристикой фотометрической головки прибора, в диапазоне от 0°до 10° (определяется при типовых испытаниях) (не более +4%).

Рисунок 9. Поверка спектрофотометрического УФ радиометра:

1 - источник УФ излучения с блоком питания; 2 - интерференционный фильтр на зону А, В, или С.;3 - линза; 4 - УФ радиометр «ТКА-УФ»; 5 - фотометрическая скамья.

Исследование метрологических характеристик УФ радиометра «ТКА-УФ» показали, что прибор данного типа позволяет измерять спектрозональ-ную облученность различных источников оптического излучения, в том числе. и со «сложным» спектральным составом. В табл. 1 приведены погрешности измерения спектрозональной облученности, создаваемой различными источниками УФ излучения. Исследовались характеристики спектрозонального прибора «ТКА-ПКМ (12)» и спектрофотометрического УФ радиометра «ТКА-УФ». Экспериментальный стенд показан на рис. 9

В качестве исследуемых источников были взяты стандартные лампы: ЛУФ - люминесцентная ртутная ультрафиолетовая лампа, МГЛ - металлога-логенная лампа, Дейтер. - дейтериево-неоновая лампа низкого давления. Как видно из табл. 1 при сложном спектральном составе излучения погрешность дня прибора спектрозонального типа может достигать значительных величин. При этом спектрофотометрический метод позволяет учесть спектральные особенности УФ источника. Точность измерения спектрозональной об-

лученности «ТКА-УФ» намного выше по сравнению с приборами спектрозо-нального типа.

Таблица 1. Погрешность измерения спектрозональной облученности

Погрешность измерения

Тип зона А зона В зона С

лампы ТКА-ПКМ ТКА- ТКА-ПКМ1 ТКА- ТКА-ПКМ ТКА-

(12) УФ (12) УФ (12) УФ

ЛУФ 7% 5% 110% 4% - 3%

МГЛ 6% 3% 8% 3% 30% 3%

Дейтер. 10% 2% 50% 2% 232% 2%

Заключение

Основные результаты исследований, изложенные в работе.

1. Проведен критический анализ современных методов и средств измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. Выявлены их достоинства и недостатки. Установлено, что спектрозональные УФ радиометры нельзя использовать для измерения излучения УФ источников с линейчатым спектром излучения, так как для них погрешность измерения облученности может достигать 100% и более.

2. Изложены принципы построения радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения на основе спектрофотометрического метода, обеспечивающего требуемую точность и спектральную чувствительность.

3. Разработан способ коррекции относительной спектральной чувствительности УФ радиометра с многоэлементным гибридным приёмником излучения спектрофотометрическим методом.

4. Разработаны методики калибровки, градуировки и исследования метрологических характеристик УФ радиометра в различных диапазонах, на основе которых были созданы алгоритмы и программное обеспечение, позволяющее настраивать прибор, и проводить измерения спектрозональной или эффективной облученности УФ излучения различных источников, в т. ч. и «линейчатых».

5. Исследования физической модели и стендовые испытания опытного образца спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозо-нальной или эффективной облученности от различных типов источников излучения подтверждают правильность полученных теоретических результатов.

6. Создан и внедрен в производство новый, не имеющий аналогов тип малогабаритного переносного УФ радиометра серии «ТКА-УФ» для нужд промышленности, который в настоящее время находит реализацию и в перспективе может стать широко используемым рабочим средством измерения.

По теме диссертации опубликованы следующие работы в печатных изданиях по перечню ВАК РФ:

1. Антонов В.В., Кузьмин В.Н., Круглов О.В. Спектроколориметр для контроля качества проецируемого изображения // Ж. Мир техники кино. 2010. №15, с. 18-21.

2. Антонов В.В., Кузьмин В.Н., Круглов О.В. Денситометры для измерения оптической плотности кинофотоматериалов// Ж. Мир техники кино. 2010. №15, с. 22-24.

3. Антонов В.В., Ишанин Г.Г. Коррекция спектральной чувствительности УФ радиометра спектрофотометрическим методом // Ж. Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2011. Вып.3(73), с. 9-14.

По перечню ВАК Украины:

4. Антонов В.В., Ишанин Г.Г. Измерения энергетических и эффективных величин излучения источников в ультрафиолетовой области // Ж. Вестник ЧГТУ. 2010. №4, с. 94-98.

И другие работы:

5. Антонов В.В., Круглов О.В., Кузьмин В.Н., Николаев С.Е., Троицкий A.C., Усов М.М., Спектроденситометр для измерения оптической плотности материалов, используемых в светотехнической промышленности // Тезисы докладов XVII конференции «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение». - М.: ФГПУ ВНИИОФИ. 2008, с. 88-90.

6. Антонов В.В., Круглов О.В., Кузьмин В.Н., Томский К.А., Проблемы измерения ультрафиолетового излучения // Тезисы докладов X Всероссийского научно-технического семинара «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники». - М.: ФГПУ ВНИИОФИ. 2009 - (выпущены на диске № 9).

7. Антонов В.В. Денситометр на основе спектрофотометра. // Сборник трудов конференции молодых ученых, Выпуск 1. Оптотехника и оптическое приборостроение. - СПб: СПбГУ ИТМО. 2009, с. 278-282.

8. Антонов В.В., Круглов О.В. Особенности разработки спектрального УФ-радиометра. // Сборник тезисов докладов конференции молодых ученых, Выпуск 2. Оптотехника и оптическое приборостроение. - СПб: СПбГУ ИТ-МО. 2010, с. 88-90.

9. Кузьмин В.П., Антонов В.В., Круглов О.В. Приборы для измерения оптических параметров и характеристиксветодиодов. //Ж. Полупроводниковая светотехника. 2010. №3, с. 26-31.

10. Антонов В.В., Барбар Ю.А., Круглов О.В., Кузьмин В.Н., Томский К.А., Николаев С.Е., Приборы для измерения нормируемых характеристик микроклимата в музеях // Материалы VI международной научно-практической конференции «Сохранность и доступность культурных и исторических памятников. Современные подходы». - СПб: Российская Национальная библиотека, ОП. 2010, с. 259-268.

11. Tomsky К.A., Kuzmin V.N., Nikolaev S.E., Antonov V.V., Kruglov O.V., Spectrocolorimetr for measuring color characteristics of the sources of optical radiation //15 International workshop on inorganic and organic electroluminescence and 2010 International conference on the science and technology of emissive displays and lighting and 18 advanced display technologies international symposium. - St. Petersburg State Institute of Technology. 2010, p. 291-292.

Тиражирование и брошюровка выполнены в Центре «Университетские телекоммуникации». Санкт-Петербург, Саблииская ул., 14. Тел (812) 233-46-69. Тираж 100 экз.

Введение.

Глава 1. Современные методы измерения спектрозональных и эффективных величин в УФ области спектра. Обзор и анализ приборов на основе рассмотренных методов.

1.1. Основные измеряемые величины.

1.2. Воздействие УФ на человека.

1.3. Современные методы измерения.

1.4. Основные погрешности.

1.5. Основные методы уменьшения погрешности.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Спектрофотометрический метод измерения спектрозональной облученности в УФ области спектра.

2.1. Спектрофотометрический метод.

2.2. Коррекция спектральной чувствительности многоэлементного приемника оптического излучения.

2.3. Фотометрический расчёт спектрофотометра для измерения спектрозональной облученности в УФ области спектра.

2.4. Расчет оптической схемы полихроматора.

2.5. Аберрации полихроматора.

2.6. Выбор типа многоэлементного ПОИ.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование опытного образца . спектрофотометрического УФ радиометра.

3.1. Исследование дисперсии полихроматора УФ радиометра.

3.2. Исследование алгоритмов вычисления спектрозональной облученности.

3.3. Исследование влияния рассеянного излучения. Алгоритм работы.

3.4. Исследование динамического диапазона измеряемых величин УФ радиометра.

3.5. Температурное смещение и дефокусировка спектральных линий.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Исследование метрологических характеристик УФ радиометра «ТКА-УФ».

4.1. Алгоритм работы УФ радиометра.

4.1.1. Программа градуировки УФ радиометра.

4.1.2. Основная рабочая программа УФ радиометра.

4.2. Исследование спектральных характеристик УФ радиометра.

4.3. Методика поверки.

4.4. Результаты поверки УФ радиометра серии «ТКА-УФ».

4.4.1. Проверка градуировки измерительного канала.

4.3.2. Проверка нелинейности энергетической характеристики.

4.3.3. Общая погрешность.

Выводы по главе 4.

Сегодня в промышленности широко используются различные источники ультрафиолетового (УФ) излучения. Применение УФ излучения очень разнообразно, а качество технологического процесса зачастую зависит от спектрозо-нальной облученности в узких спектральных интервалах. УФ излучение используется в медицине, косметологии, полиграфии, криминалистике, рекламе, системах обеззараживании воды и воздуха [1]. Вместе с тем УФ излучение может оказывать вредное влияние на человека и на окружающую среду. Существуют санитарные нормы, которые регламентируют безопасные значения УФ облученности для человека в спектральном диапазоне от 200 нм до 400 нм. Согласно [2], УФ излучение является важным фактором, ответственным за возникновение рака кожи. Для музеев и библиотек очень важно контролировать спектрозо-нальную облученность в УФ диапазоне спектра, так как УФ излучение оказывает разрушительное действие на многие музейные экспонаты и книги [3,4]. Международная Комиссия по Освещению (МКО) в 1963 г. предложила разделить УФ излучение на три зоны со следующими границами между ними: УФ-А — от 315 до 400 нм; УФ-В - от 280 до 315 нм; УФ-С - от 200 до 280 нм. В связи с этим возникает необходимость измерения спектрозональной УФ облученности в этих спектральных интервалах.

Условно все современные УФ радиометры можно разделить на два класса: спектрозональные и спектрофотометрические. Несмотря на широкий выбор УФ радиометров, как отечественного, так и иностранного производства, большинство из предлагаемых приборов имеют ряд существенных недостатков.

Существенным для спектрозональных УФ радиометров, на основе одного приемника оптического излучения, является большая погрешность измерений и нецелесообразность их использования для измерения излучения УФ источников с линейчатым спектром излучения, так как для них погрешность измерения облученности может достигать 100% и более [5]. К недостаткам спектрозональных приборов следует отнести технологическую сложность подбора оптических фильтров, с помощью которых корректируется спектральная чувствительность приемника оптического излучения радиометра, номенклатура которых ограничена количеством материалов, пропускающих УФ излучение. Выбор приемников для регистрации УФ излучения также ограничен [6] .Наличие трех фотометрических головок для измерения облученности в каждой из зон вызывает неудобство в использовании. Для точных измерений в лабораторных условиях используются спектрофотометрические приборы, которые позволяют измерять большинство контролируемых энергетических и эффективных величин с большой точностью, однако их применение в цеховых условиях не представляется целесообразным (высокая стоимость, условия эксплуатации).

Производители современных промышленных УФ радиометров используют различные методы, чтобы повысить точность их измерения. Однако для УФ , излучения со сложным спектральным составом (линейчатые, полосовые спектры) все более широкое применение получают излучающие диоды, в том числе и УФ диапазона [7]. При этом у них спектральная плотность потока излучения сильно зависит от внешних параметров (температура, влажность окружающей среды и т. д.). Появляются новые люминесцентные источники - эксилампы, у которых спектральные характеристики имеют сложный вид и могут изменяться в широких пределах [8]. Для подобных типов УФ источников известные методы измерения не позволяют получать требуемые метрологические характеристики.

Необходимо создавать измерительные средства, которые наряду с необходимой точностью позволят измерять не только УФ спектрозональную облученность, но и эффективную облученность (эритемную, бактерицидную и т.п.) как в трех регламентированных зонах, так и в любом желаемом спектральном интервале. При этом разрабатываемый УФ радиометр должен иметь: небольшие габариты, одну фотометрическую голову, возможность подключения к компьютеру, малую энергоемкость, автономность и относительно небольшую стоимость системы в целом.

Для выполнения указанных требований наиболее перспективным представляется разработка УФ радиометра на основе спектрофотометрического метода. Указанные обстоятельства определяют актуальность выбора в качестве объекта исследования спектрофотометрическую оптико-электронную систему для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. В качестве предмета исследования рассмотрены особенности алгоритмов работы измерительной системы, соотношений между параметрами элементов структурной схемы и метрологическими характеристиками системы, методики калибровки и градуировки разрабатываемого УФ радиометра.

Целью работы является разработка и исследование малогабаритного переносного спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозо-нальной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения.

Задачи исследования

1. Критический анализ существующих методов и средств измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. Обзор и анализ приборов на основе рассмотренных методов.

2. Разработка технической и метрологической базы спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения.

3. Исследование метрологических характеристик спектрофотометрического УФ радиометра с целью определения правильности выбранной концепции и улучшения характеристик, создаваемых радиометров.

4. Разработка программы обработки результатов измерения УФ излучения различных источников, в т. ч. и «линейчатых».

Методы исследования

В основу разработанного УФ радиометра положены основные принципы теории спектральных и оптико-электронных приборов и систем, методы фотометрии, интегрального исчисления и математической статистики. Экспериментальные измерения для получения алгоритмов калибровки и настройки выполнены с помощью спектральной аппаратуры: МДР-4, МДР - 23. В качестве вторичного эталона УФ источника излучения используется лампа ДНК-90 в комплекте со средствами обеспечения и контроля рабочего режима, поверенная ВНИИОФИ, Москва. В качестве рабочего эталона средства измерения спектро-зональной облученности в спектральном диапазоне 200 — 400 [нм] используется радиометр МКР-УФ «Аргус» с СКО измерений 2,3%, выпускаемый ВНИИОФИ, Москва. Расчеты выполнялись с помощью программного пакета Ма&САО.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Принцип построения радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения на основе спектрофотометрического метода.

2. Способ коррекции относительной спектральной чувствительности УФ радиометра с многоэлементным гибридным приёмником излучения спектрофото-метрическим методом.

3. Алгоритм и программа измерения спектрозональной или эффективной облученности УФ источников излучения, учитывающие влияние рассеянного света, с возможностью градуировки по любому эталонному источнику УФ излучения.

4. Методики калибровки, градуировки и исследования метрологических характеристик УФ радиометра в различных диапазонах.

5. Результаты анализа основных источников погрешности в разработанном УФ радиометре и пути ослабления их влияния.

Практические результаты работы

1. Схема построения промышленного портативного УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения на основе спектрофотометрического метода, обеспечивающего требуемую точность и спектральную чувствительность.

2. Создан и внедрен в производство новый тип малогабаритного переносного УФ радиометра серии «ТКА-УФ», у которого нет прямых аналогов, и который в настоящее время находит реализацию и в перспективе может стать широко используемым рабочим средством измерения.

3. Разработан и внедрен стенд для калибровки, градуировки и исследования метрологических характеристик УФ радиометра в различных спектральных и динамических диапазонах.

Личный вклад

В результате исследования автором диссертации была разработана оптическая схема и конструкция спектрофотометрического УФ радиометра. Собран опытный образец, осуществлена юстировка и настройка разрабатываемого прибора. На основе проведенных экспериментов были разработаны методики калибровки и градуировки спектрофотометрического УФ радиометра. Выполнены исследования метрологических характеристик УФ радиометра и обработаны полученные результаты, сделаны выводы по работе.

Реализация результатов работы

Реализация результатов работы подтверждена одним актом внедрения результатов моделирования, оптимизации и практических исследований по тематике диссертации на научно-производственном предприятии ООО «НТП «ТКА»

Санкт-Петербург), а также четырьмя актами использования результатов диссертации предприятиями и университетами.

Апробация работы

Основные результаты работы и научные положения, выносимые на защиту, докладывались и обсуждались на различных Российских и международных конференциях: Y, VI, VII Всероссийские конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, Россия, 2008, 2009, 2010 г.); XVII конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение» (Москва, Россия, 2008 г.); X Всероссийский научно-технический семинар «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники» (Сочи, Россия, 2009 г.); VI Международная научно-практическая конференция «Сохранность и доступность культурных и исторических памятников. Современные подходы» (Санкт-Петербург, Россия, 2009 г.); 15 International workshop on inorganic and organic electroluminescence and 2010 International conference on the science and technology of emissive displays and lighting and 18 advanced display technologies international symposium (Санкт-Петербург, Россия, 2010 г.).

Публикации

Основные результаты проведённых исследований опубликованы в 11 печатных работах, из них: 3 статьи опубликованы в журналах, входящих в «Перечень.» ВАК РФ, 3 статьи опубликованы в научных сборниках, 5 публикаций в материалах и тезисах конференций.

Первая глава посвящена критическому анализу существующих приборов и методов для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. В настоящее время к вопросу промышленного измерения параметров УФ излучения подходят, основываясь на спектрозо-нальном методе измерения. Однако приборы, основанные на этом методе, не способны дать необходимую точность для современной промышленности. Для повышения точности измерения спектрозональной или эффективной облученности в любом произвольном спектральном УФ интервале необходим другой принцип построения измерительных средств.

Во второй главе разрабатываются теоретические основы и оптическая схема спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности. На основе результатов анализа методов измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности и конструкций существующих приборов, осуществлённого в первой главе, были составлены общие требования к точностным характеристикам разрабатываемого УФ радиометра, разработана оптическая схема, конструкция и принципы работы прибора.

В третьей главе приводятся результаты исследования физической модели УФ радиометра с целью разработки методик градуировки и калибровки, выявления и устранения основных систематических погрешностей, ухудшающих метрологические характеристики разрабатываемого прибора.

В четвертой главе приводятся методики градуировки и поверки разрабатываемого УФ радиометра, а также результаты метрологических исследований разработанного прибора.

В заключении делаются выводы о проделанной работе и определяются перспективы ее развития.

Работа выполнена на кафедре «Оптико-электронных приборов и систем» Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 54 наименований, содержит 125 страниц основного текста, 42 рисунка и 6 таблиц.

Основные результаты исследований, изложенные в работе.

1. Проведен критический анализ современных методов и средств измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения. Выявлены их достоинства и недостатки. Установлено, что спектрозональные УФ радиометры с фильтрами на одном приемнике нельзя использовать для измерения излучения УФ источников с линейчатым спектром излучения, так как для них погрешность измерения облученности может достигать 100% и более.

2. Изложены принципы построения радиометра для измерения спектрозональной или эффективной УФ облученности от различных источников излучения на основе спектрофотометрического метода, обеспечивающего требуемую точность и спектральную чувствительность.

3. Разработан способ коррекции относительной спектральной чувствительности УФ радиометра с многоэлементным гибридным приёмником излучения спектрофотометрическим методом.

4. Разработаны методики калибровки, градуировки и исследования метрологических характеристик УФ радиометра в различных диапазонах, на основе которых были созданы алгоритмы и программное обеспечение, позволяющее настраивать прибор и проводить измерения спектрозональной или эффективной облученности УФ излучения различных источников, в т. ч. и «линейчатых».

5. Исследования физической модели и стендовые испытания опытного образца спектрофотометрического УФ радиометра для измерения спектрозональной или эффективной облученности от различных типов источников излучения подтверждают правильность полученных теоретических результатов.

6. Создан и внедрен в производство новый, не имеющий аналогов тип малогабаритного переносного УФ радиометра серии «ТКА-УФ» для нужд промышленности, который в настоящее время находит реализацию и в перспективе может стать широко используемым рабочим средством измерения.

Заключение

1. Костюченко С. В. Современное состояние и перспективы УФ технологии // Ж. «Водоснабжение и санитарная техника». — М. 2008 г. № 4, с. 2-4.

2. Потапенко А .Я. Действие света на человека и животных // Соросовский образовательный журнал. 1996 г. №10, с. 13-21.

3. ГОСТ Р 8.586.-01 Средства измерений характеристик ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучений для обеспечения сохранности музейных экспонатов. Методики поверки.

4. Антонов В.В., Ишанин Г.Г. Коррекция спектральной чувствительности УФ радиометра спектрофотометрическим методом // Ж. Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2011 г. №3, с. 10-15.

5. Голиков А. В. Дифференциальный метод оперативной регистрации УФ облученности в трех биологически активных областях // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. СПб. 2005 г. 190 с.

6. Соснин Э.А. Закономерности развития газоразрядных источников спонтанного излучения // Руководство для разработчика. Томск: Изд-во Томского университета. 2004 г. 106 с.

7. Brian L. Diffey Sources and measurement of ultraviolet radiation // Methods. 2002. №28, p. 4-13.

8. ГОСТ 7601 78 Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин.

9. П.Гуревич М.М. Фотометрия (теория, методы и приборы) // 2-е изд., пере-раб. и доп. Л.: Энергоатомиздат. 1983 г. 272 с.

10. Ишанин Г.Г., Козлов М.Г., Томский К.А. Основы светотехники // Учеб. пособие для студентов вузов — СПб.: Береста. 2004 г. 292 с.

11. ГОСТ 26148 84 Фотометрия, термины и определения.

12. Кузьмин В.Н. Разработка и исследование приборов для измерения параметров и характеристик источников оптического излучения // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. СПб. 2007 г.

13. Замбржицкий О.Н. Методы исследований и гигиеническая оценка влияния на организм человека инфракрасного и ультрафиолетового излучений // Учеб.-метод. пособие. Мн.: БГМУ. 2002 г. 19 с.

14. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Андреев А.Л., Полыциков Г.В. Источники и приёмники излучения// СПб.: «Политехника». 1991 г

15. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике // 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат. 1990 г. 254 с.

16. ГОСТ Р 8.658-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений характеристик ультрафиолетового излучения соляриев. Методика поверки.

17. РМГ 77-2005 ГСИ. Интегральные характеристики ультрафиолетового излучения в охране труда. Методика выполнения измерений.

18. Ильина Е.И. О проблемах измерений параметров световой среды и ультрафиолетового излучения при аттестации рабочих мест по условиям труда // Ж. «Безопасность и охрана труда». 2007 г. № 3, с. 30-33.

19. Кузьмин В. Н., Томский К.А. Проблемы интегральных измерений в УФ-области спектра и пути их решения // XI Научно-техническая конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение». Тезисы докладов. М. 1997 г.

20. Кузьмин В. Н. Измерение спектральных и спектрозональных характеристик источников оптического излучения // Ж. Известия вузов, приборостроение. 2006 г. №8.

21. Кузьмин В. Н. Томский К.А. Рабочие средства измерения УФ излучения // Тезисы заказных докладов. «Применение ультрафиолетового излучения в фотобиологических процессах и установках». Москва, 3 марта 2004 г, с 35 — 38.

22. Tony Owen Fundamentals of modern UV-visible spectroscopy // Copyright Agilent Technologies 2000. Publication number 5980-1397E p. 138.

23. Скоков И.В. Оптические спектральные приборы // M.: Машиностроение, 1984 г., 239 с.28. http://www.oemoptic.ru.

24. Thomas C.L., Christopher L.C. Sources of Error in UV Radiation Measurements // Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 2001. Vol. 106, N 4, P. 649-656.

25. Кузьмин В. H., Томский К. А. Рабочие средства измерения УФ излучения // Ж. «Светотехника». М. 2004 г. № 6, с. 40-42.

26. Ащеулов A.A., Бутенко В.К. Ультрафиолетовый радиометр диапазона 300.400 нм. // Ж. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2004 г. №4, с. 31-32.

27. Бутенко В.К., Юрьев В.Г. Радиометр ультрафиолетового излучения «Тен-зор-31» // Ж. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2006 г. №6, с. 36-38.

28. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Челибанов В.П. Приёмники излучения. СПб.: Папирус. 2003 г. 530 с.

29. Колежук К.В., Комащенко В.Н. Новое поколение фотоприемников ультрафиолетового излучения // Ж. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2003 г. №3, с. 51-52.

30. Денисюк А.И., Кузьмин В. Н., Томский К.А. Новые разработки Уф радиометров НТП «ТКА» // XIV научно конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение». Тезисы докладов. — г. Москва, 2004 г. с. 60-62.

31. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию // М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1979 г. 480 с.

32. Лебедева В.В. Экспериментальная оптика. // Издательство Московского университета. 1994 г.

33. Тарасов К.И. Спектральные приборы // 2-е изд., доп. и перераб. — Л.: «Машиностроение». 1974 г. 368 с.

34. Раутиан С.Г. Реальные спектральные приборы // Ж. Успехи физических наук Т. LXVI, вып. 3, ноябрь 1958 г. с. 475-517.

35. Топорец A.C. Монохроматоры // Ж. Успехи физических наук Т. LX, вып. 2, февраль 1950 г. с. 256-300.

36. Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов // Л.: «Машиностроение» Ленинградское отделение. 1975 г.43. http://hamamatsu.su.

37. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Радаткан B.C., Потемин А.Э. Теория и расчет элементов приборов. // СПб.: «Политехника». 1993 г. 318 с.

38. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов // Учебное пособие для ВУЗов. Л.: «Машиностроение» (Ленинградское отд-ние). 1977 г. 600 с.

39. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов // Учебник для студентов ВУЗов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Логос , 1999 г. 480 с.

40. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии // 2-изд., исп. и доп. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1976 г. 392 с.

41. Коняхин И.А. Процедуры автоматизированного проектирования оптико-электронных систем // Учебное пособие. СПб.: ИТМО. 2000 г. 59 с.

42. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов // Перевод с английского Зайцева А.Л., Назаренко Э.Г., Тетекина Н.Н. под редакцией Александрова Ю.Н. М.: Мир. 1978 г.

43. Справочная книга по светотехнике // Под ред. Ю.Б. Айзенберга. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак. 972 с.

44. ГОСТ Р 8.590-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений характеристик ультрафиолетового излучения в охране труда. Методика поверки.

45. Р 50.2.053-2006 Измерения энергетической освещенности ультрафиолетового излучения в производственных помещениях. Методика выполнения измерений.

46. Козлов М.Г. Метрология и стандартизация // М.: Мир книги. 2002 г.

47. Андреев А.Н., Гаврилов Е.В., Ишанин Г.Г. и др. Оптические измерения // Учеб. пособие. -М.: Университетская книга; Логос. 2008 г. — 416 с.