光反弹︰ ROSI 看到它从每个角度

光反弹︰ ROSI 看到它从每个角度

我们看到在反思世界︰ 几乎所有的光,进入我们的眼睛有反弹的东西首先,随之而来的在路上它遇到的对象的性质有关的资料。但这种信息强烈受的光线为对象,、 还角度来看,反射的光到达观察者的眼睛。

的为什么光的性质反映在不同的角度和强度都是非常重要、 例如,汽车被绘的方式,织物、 彩色塑料与涂料、 印刷的材料的生产、 光学系统的设计、 和遥感图像的创建和解释,要举几个。

此外,文书为许多公共服务和国家安全部署用途 — — 例如卫星监测天气和自然灾害,或检测活动的潜在对手 — — 包含组件必须精确校准对已知的标准,以确保准确表征的光的反射率和 scattering.* 的影响

NIST 维护国家规模的反射,和现在是即将推出大幅提高的系统的测量的强度和光谱的光反射和样品一样大 30 平方厘米大小的几乎任何方向掉散。被称为机器人的光散射仪 (ROSI),它将提供新的功能正在被越来越多的工业和科学,需求但未在 NIST 以前可用。

“我们开始努力开发此系统年前,”说,项目领导人希瑟 · 帕特里克的 NIST 的物理测量实验室,”到达之前当前版本的 ROSI 逐步更复杂的设计。预计到 2017 年中东会向客户提供功能的第一套。大约一年后,所有的系统功能将全面投入运作。

也许最重要的是,ROSI 将允许平面内和平面外的测量。(见下图)。 在前者,光源、 样品和接收器是都在同一平面内;在后者中,接收机是在不同的平面。

平面外测量结果并不可能与 ROSI 的前任,NIST 的主力谱三函数自动参考反射 (斯塔尔)。”但他们对任何人做反射测量领域,如那些研究海洋的颜色或红外监测热签名很重要”NIST 科学家凯瑟琳 · 库克西说。”此外,他们对 ‘gonioapparent’ 涂料 — — 很重要,即反映根据方向查看或照明,不同颜色的涂料喜欢彩虹的颜色。例如,汽车漆似乎可以改变颜色,当您移动绕着车”。

此外,ROSI 延伸范围的波长从紫外到近红外和可以提供 100 倍之多的入射光,比斯塔尔,启用详细的测量样品与低反射率和开辟新的研究的可能性。

ROSI 系统结合三个集成、 完全自动化的组件 (见图)。一个是基于激光的光源,可以调到具体所需的颜色、 强度和偏振 * * 之前它侧重于样本进行了研究。梁使直径的现货 1 厘米时闪耀的完全垂直于样品的表面,但扩展到日益广泛和微弱的椭圆源和样品之间的角度变得越来越斜。

示例安装在乐斯的第二大组成部分,可以将样品移到几乎任何角度就梁 6 轴机器人手臂的结束。第三部分是光的接收机,检测的样品在一个特定的视角从分散量。接收器可以移动的机器人手臂,方便平面外测量设计轴。

能力是极其重要的表征卫星系统,例如长时间运行卫星系列材料 (链接是外部的) — — 映射变化在全球景观 — — 用来校准其车载传感器。这些设备接收反射和散射的光到达从广泛的角度,和意见的质量取决于理解这些角度影响信号的方式。影响很大︰ 因为陆地卫星 8 发射在 2013 年,超过 3000 万的图像已从项目网站下载。

美国国家航空航天局提供的许多其他卫星项目与反射率的测量,并可溯源到国家反射率规模逐年 NIST 校准通过 NASA 的反射率规模。

ROSI 旨在使测量的三种。至少复杂涉及镜子样品,几乎所有的入射光反映出在一个角度。这是将联机今年晚些时候的第一能力。第二种流逝的双向反射分布函数 (BRDF),基本上意味着这两个角度的入射光罢工样品和样品和接收器之间的角度可以单独调整,来衡量如何更改修改反映/分散光的性质名称。

最后,ROSI 将能够产生”半球”测量在许多点构成一个完整的半球和生产一套全面的数据记录从样品的反射光的。

“这一新设施 NIST 的为客户提供了扩展的能力和 NIST 本身与扩展研究的潜力,”库克西说。”以前,我们可以只测量在单一平面内。 现在我们可以衡量以上样本点的逐点全半球空间与入射光强度显著增加。 这增加材料我们可以现在来衡量,如涂料与有趣的 Brdf 或非常黑暗,黑色的样本的类型。”

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