Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции в диапазоне длин волн от 0,0004 до 0,4 мкм

(утв. Приказом Росстандарта от 02.08.2022 № 1893)

Утверждена Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 августа 2022 г. № 1893

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ, СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПОЗИЦИИ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН ОТ 0,0004 ДО 0,4 МКМ

1. Область применения

1.1. Настоящая Государственная поверочная схема распространяется на средства измерений потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции в диапазоне длин волн от 0,0004 до 0,4 мкм и устанавливает порядок передачи единиц потока излучения — ватта (Вт), энергетической освещенности — ватта на квадратный метр (Вт/м2), спектральной плотности энергетической освещенности — ватта на кубический метр (Вт/м3) и энергетической экспозиции — джоуля на квадратный метр (Дж/м2) в диапазоне длин волн от 0,0004 до 0,4 мкм от Государственного первичного эталона с помощью рабочих эталонов средствам измерений с указанием погрешностей, основных методов поверки и передачи единиц величин.

Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции в диапазоне длин волн от 0,0004 до 0,4 мкм представлена в приложении А.

2. Государственный первичный эталон

2.1. Государственный первичный эталон единиц потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции в диапазоне длин волн 0,0004 — 0,4 мкм (ГЭТ 162-2022) предназначен для хранения, воспроизведения и передачи единиц указанных величин рабочим эталонам в соответствии с настоящей государственной поверочной схемой.

2.2. Государственный первичный эталон единиц потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции включает:

комплект ионизационных камер, криогенный неселективный радиометр, пропорциональный счетчик, оптико-акустический приемник и комплект приемников излучения на основе фотодиодов;

комплект спектральных компараторов на основе монохроматоров нормального и скользящего падения;

комплект дейтериевых, водородных, ртутных, ксеноновых газоразрядных ламп и плазменных излучателей.

2.3. Государственный первичный эталон обеспечивает в диапазоне длин волн 0,0004 — 0,4 мкм воспроизведение следующих единиц:

потока излучения в диапазоне от 10-11 до 102 Вт с относительным среднеквадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим (0,2 ... 0,8)·10-2 при 10 независимых измерениях, при неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей (0,42 ... 1,4)·10-2, при стандартной неопределенности по типу A — (0,2 ... 0,8)·10-2 и при стандартной неопределенности по типу B — (0,3 ... 1,0)·10-2;

энергетической освещенности в диапазоне от 10-8 до 103 Вт/м2 с относительным среднеквадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим (0,2 ... 1,1)·10-2 при 10 независимых измерениях, при неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей (0,42 ... 3,4)·10-2, при стандартной неопределенности по типу A — (0,2 ... 1,1)·10-2 и при стандартной неопределенности по типу B — (0,3 ... 4,2)·10-2;

спектральной плотности энергетической освещенности в диапазоне от 103 до 1011 Вт/м3 с относительным среднеквадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим (0,2 ... 0,8)·10-2 при 10 независимых измерениях, при неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей (0,42 ... 1,4)·10-2, при стандартной неопределенности по типу A — (0,2 ... 0,8)·10-2 и при стандартной неопределенности по типу B — (0,3 ... 1,0)·10-2;

энергетической экспозиции в диапазоне от 10-8 до 10-5 Дж/м2 с относительным среднеквадратическим отклонением результата измерений S0, не превышающим (0,2 ... 0,8)·10-2 при 10 независимых измерениях, при неисключенной систематической погрешности \Theta_{0} , не превышающей (0,42 ... 1,4)·10-2, при стандартной неопределенности по типу A — (0,2 ... 0,8)·10-2 и при стандартной неопределенности по типу B — (0,3 ... 1,0)·10-2.

Для единиц потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции:

суммарная стандартная неопределенность составляет (0,3 ... 3,7)·10-2;

расширенная неопределенность с коэффициентом охвата K, равным 2, составляет (0,6 ... 7,4)·10-2;

Пространственное разрешение составляет 10 мкм, временное разрешение — 1 мкс.

2.4. Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции непрерывного УФ излучения в диапазоне длин волн от 0,0004 до 0,4 мкм рабочим эталонам сличением при помощи компаратора со среднеквадратическим отклонением S_{\epsilon\Sigma\text{о}} , составляющим (0,2 ... 1,0)·10-2.

2.5. Государственный первичный эталон применяют для передачи единиц потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции импульсного УФ излучения в диапазоне длин волн от 0,0004 до 0,4 мкм рабочим эталонам сличением при помощи компаратора со среднеквадратическим отклонением S_{\epsilon\Sigma\text{о}} , составляющим 2,0·10-2.

3. Рабочие эталоны

3.1. В качестве рабочих эталонов потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции непрерывного излучения применяют измерительные комплексы, включающие монохроматоры и интерференционные фильтры, источники УФ излучения — водородные, дейтериевые, ксеноновые и ртутные лампы, эталонные приемники излучения — кремниевые фотодиоды с окном из кварца и без окна, фотодиоды, фотоэлементы, канальные электронные умножители, спектрорадиометры, многоканальные и интегральные радиометры.

3.2. Диапазон значений потока непрерывного излучения составляет от 10-11 до 102 Вт, энергетической освещенности — от 10-8 до 103 Вт/м2, спектральной плотности энергетической освещенности — от 103 до 1011 Вт/м3, энергетической экспозиции — от 10-8 до 10-5 Дж/м2. Пространственное разрешение составляет 10 мкм.

3.3. Среднеквадратическое отклонение результатов сличений S_{\Sigma\text{о}} рабочих эталонов потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции непрерывного излучения с Государственным первичным эталоном составляет (0,6 ... 2,7)·10-2.

3.4. В качестве рабочих эталонов потока импульсного излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции импульсного излучения применяют измерительные комплексы, включающие монохроматоры и интерференционные фильтры, источники импульсного УФ излучения на основе капиллярного разряда с испаряющейся стенкой, плазменный фокус и газоразрядные лампы, эталонные приемники импульсного излучения — фотодиоды, вакуумные фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, вторичные электронные умножители, фотосцинтилляторные преобразователи, многоканальные радиометры и дозиметры импульсного излучения.

3.5. Диапазон значений потока импульсного излучения составляет от 10-11 до 102 Вт, энергетической освещенности — от 10-7 до 103 Вт/м2, спектральной плотности энергетической освещенности — от 103 до 1011 Вт/м3, энергетической экспозиции — от 10-8 до 10-5 Дж/м2. Временное разрешение составляет 1 мкс.

3.6. Среднеквадратическое отклонение результатов сличений S_{\Sigma\text{о}} рабочих эталонов потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции импульсного излучения с Государственным первичным эталоном составляет 4,2·10-2.

3.7. Рабочие эталоны потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции непрерывного и импульсного излучения применяют для передачи единиц средствам измерений сличением при помощи компаратора с допускаемым значением погрешности \Delta_{\epsilon\text{о}} , составляющим (0,2 ... 1,0)·10-2.

4. Средства измерений

4.1. В качестве средств измерений потока излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции непрерывного и импульсного излучения применяют:

приемники непрерывного и импульсного излучений: фотодиоды, фотоэлементы, фотоумножители, вторичные и канальные электронные умножители, фотосцинтилляторные преобразователи;

многоканальные, интегральные радиометры и дозиметры;

источники непрерывного и импульсного излучения — водородные, дейтериевые, ксеноновые и ртутные лампы.

4.2. Диапазон значений потока непрерывного излучения составляет от 10-11 до 102 Вт, энергетической освещенности — от 10-8 до 103 Вт/м2, спектральной плотности энергетической освещенности — от 103 до 1011 Вт/м3, энергетической экспозиции — от 10-8 до 10-5 Дж/м2. Пространственное разрешение составляет 10 мкм.

4.3. Диапазон значений потока импульсного излучения — от 10-11 до 102 Вт, энергетической освещенности — от 10-7 до 103 Вт/м2, спектральной плотности энергетической освещенности — от 103 до 1011 Вт/м3, энергетической экспозиции — от 10-8 до 10-5 Дж/м2. Временное разрешение составляет 1 мкс.

4.4. Предел допускаемых относительных погрешностей средств измерений потока непрерывного излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции \Delta_{\text{о}} не превышает (2 ... 10)·10-2.

4.5. Предел допускаемых относительных погрешностей средств измерений потока импульсного излучения, энергетической освещенности, спектральной плотности энергетической освещенности и энергетической экспозиции \Delta_{\text{о}} не превышает (8 ... 10)·10-2.

Приложение А (обязательное)

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПОТОКА ИЗЛУЧЕНИЯ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ, СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭКСПОЗИЦИИ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН ОТ 0,0004 ДО 0,4 МКМ

---