梁大气透射表

没有吸收,散射系数原则上可以由测量强度的损失一个狭窄的平行光束通过一个已知通路长度的媒介。如果发生吸收和散射,参数测量仪器实际上会光束衰减系数,c,而不是散射系数。能否也测量吸收系数,,水在适当波长的散射系数,b,不得计算(b = c - a)。

射束衰减米——或者梁大气透射表通常称为- c的原位测量一直是水文光学的重要工具。原则上所有他们所要做的就是测量比例,c,入射光束的输了吸收和散射在一个路径长,r,光束衰减系数等于- [ln (1 - C)] / r (§1.4)。在实践中,建设仪器精确测量c是很困难的。问题是,大多数在小角度散射自然水域。因此,除非接受角探测器的大气透射表很小(< 1°),大量的散射光停留在光束衰减是低估了。

投影仪

Ccndsntfbg tjmp l * nt借出

spfc

stsp

图4.4梁大气透射表光学系统(改编自奥斯汀和风格的作品,1977)。测量限制在一个狭窄的光谱波段,过滤器可以包含在光路中的接收器。

光束大气透射表的原理设计和误差的大小的变化与设计参数讨论了奥斯丁的作品(1977)。一个可能的光学系统示意图见图4.4。大多数光束大气透射表是单色,但光谱仪器也存在。135年的一个简单的单色仪器湿实验室c星球,它使用LED光源提供集中在一个狭窄的带宽650海里。这是重点,瞄准光圈和镜头产生平行光束,通过路径长10厘米或25厘米的水。在接收机端光线聚焦到一个焦点与另一个镜头,与硅光电二极管及其强度测量。水的接收角是1.2°。141激光光源的光束trans-missometry优势梁已经高度平行。红杉科学lisst - 100 x,这是一个多角度散射计用于测量粒度分布,体积散射函数(见下文),用激光光源在670 nm和提供的光束衰减系数值除了其他数据。它的路径长是5厘米,它有一个接收角在水中0.0269°.141

湿实验室ac-9仪器包包括一个光谱光束大气透射表,连同一个吸收仪。6两仪器操作在九个波长范围412到715纳米。白炽的光源通过1毫米的孔,然后colli-mated 38毫米镜头,后跟一个6毫米孔径。近似的单色性是通过光束通过一个旋转的轮子包含九个soi全宽度一半最大(应用过滤器。平行单色光束通过流管25厘米(或10厘米)长,包含周围水的仪器

图4.4梁大气透射表光学系统(改编自奥斯汀和风格的作品,1977)。测量限制在一个狭窄的光谱波段,过滤器可以包含在光路中的接收器。

浸。而在吸收计管是,正如前面所讨论的(§3.2),反光石英缸包围着一层空气,确保大多数sideways-scattered光子不会丢失,在trans-missometer管表面发黑,sideways-scattered光子移除。在接收端30毫米镜头调整背后的光探测器上1毫米孔径。接收角的水是0.93另一个湿实验室仪器,ac-s是ac-9大体相似,但使用一个线性可变滤波器实现光谱覆盖范围400到730 ~ 80波段为15.5 nm FWHM.1498接受角为0.75°。

尽管原位测量c是首选,可以测量光束衰减系数与spec-trophotometer在实验室,提供一个很小的接收角和long-pathlength细胞。

如果在水体,垂直向下发光衰减系数,Kd,测量和光束衰减系数都是同样的光谱波段,然后使用某些经验Kd之间的关系已经发现存在,b和c,或Kd, a和c, b可以估计,从而确定(从c = a + b),或估计,从而确定b。戈登(1991)描述了通过计算程序,从近地表测量c, Kd和辐照度反射(R),可以估计,b和反向散射系数,bb。这种方法,和其他人一样,利用经验建立这些量之间的关系,但没有的优点是它使假设散射相函数的形状。

继续阅读:西奇深度

这篇文章有用吗?

+ 1 1