64、近红外光谱光度标准解读

近红外光谱光度标准解读

1. 引言

在任何反射系统中，需要建立100%信号以及接近零的信号水平（全吸收或无信号），同时要使用灰度标准来设置系统的光度线性。多年来，已经开发出多种用于设置这些水平的标准。理想的漫反射测量标准是“完美反射扩散器”，但实际上并不存在这样的材料，不过有很多材料在近红外范围内接近这一理想标准。

理想的人工标准材料应具备以下特性：
- 可运输，若不可运输则易于高可靠性地复制；
- 对时间、辐射、温度、大气等因素稳定；
- 均匀且表面光滑；
- 漫反射且光谱无选择性；
- 不透明；
- 无荧光；
- 易于处理且容易获取。

自反射光谱学诞生以来，人们使用了多种材料来实现这一概念。早期，碳酸镁、白垩或氧化镁等被用作白色参考标准材料，但它们都存在一定的局限性。例如，碳酸镁和白垩的反射率相对较低，氧化镁虽然有所改进，但稳定性较差。后来，高纯度硫酸钡成为了一种改进的标准材料。

2. 硫酸钡标准

硫酸钡并非完美的标准材料。它需要极高纯度，以避免商业级中常见的铁杂质。其反射率取决于起始材料的厚度、粒径和填充粉末的密度，通常粉末填充密度为2.0 g/cm³。此外，即使是最细的硫酸钡压制的颗粒也非常易碎，容易吸收大气中的杂质或因静电吸附灰尘。

适合用作标准的商业级硫酸钡包括蔡司的“Barium Sulfat für Weisstandard”、孟塞尔（原伊士曼）的“White Reflectance Standard Grade”和和光（日本）的纯精细化学级。同时，作者发现一些商业药用级硫酸钡在反射率方面与上述材料相当。

然而，