[科普中国]-反射率光电测定法

光电测定法是测定反射率的一种精密方法。用光电元件测定反射率标准和被测物体反射光产生的光电流，将电流强度代入一定计算公式，即可由标准的反射率算出被测物体的反射率。

矿物反射率光电测定法有些半导体如硫化镉等，在黑暗的环境下它的电阻是很高的，如受到光的照射，半导体原子中的电子被激发，增加了导电性能，使半导体的电阻减低，故光照射到光电阻上时线路中的电流就增大。硫化镉光电阻是有硫化镉单晶体制成的，单晶体积很小，放置在塑料压成的基板上如图1所示。基板上有不锈钢制成的两个电极，用特种银膏时晶体与电极连接，在基板的上面用塑料压成的保护罩，保护罩的顶端有塑料制成的小窗以便光线透入，透明塑料对光线的透明度必普通的玻璃好，为了适合需要，保护罩顶端的小窗有平面的，亦有制成透镜式的，透镜式的聚焦后的光线使照度提高2-3倍，灵敏度也将有所增加1。

国产KTO-GT硫化镉光电阻的光谱特性如图1所示，从图中可以看出对于可见光部分具有相当高的敏感度并且它的光流与电流有近似正比的关系。

另外，此种光电阻又与工作电流电压有如图2的直线型变化关系。

从其伏安特性曲线来看，所加电压愈高，光电流亦随之愈大，但须注意KTO-GT硫化镉光电阻按其规格各有不同的允许最高电压，在外加最高电压内，其外加电压与光电流是严格的成正比关系。

综合KTO-GT硫化镉光电阻的光谱特性、光照特性、老化特性及工作电压特性来看完全可用于金属矿物的反射率测定上。

后视镜反射率光电测定法图3 为系统的工作原理图, 由光源发出的光经聚光镜成为平行光束射入积分球，反射镜反光线反射到被测物。为了使光能够在积分球内均匀分布， 以致积分球各处的光照度相同，利用光阱吸收由被测物直射到传感器的光，而挡板的作用是改变由被测物经1 次反射到达传感器的光的方向, 使此光束能够在积分球内部多次积分后得到的均匀反射光汇集到光电探测器上2。

采用反射率为E 的参考标样对未知反射率的试镜测量时, 试镜在光电探测器上的反射值Nx 与其反射率的关系为：

式中：NE 为参考标样在光电探测器上的反射值；N0为黑箱在光电探测器上的反射值。

靶板表面反射率光电测定法右图是一种测量靶板表面反射率的光电系统，该系统使用激光作为外光源照射靶板表面，通过同时测量冲击压缩前后不同立体张角的辐射能量来推算漫反射率。系统中使用了偏振分光技术，它彻底消除了热辐射光对信号的影响。已用该技术实验研究了钨靶表面反射率随冲击压力变化的关系，并获得了较好的实验结果3。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所