什么是光量测定法?光量测定法的原理、发展与应用
从定义来看,光量测定法是将照射在生物体或其他物体的光量,作为表面入射光量进行测定的方法。其主要采用热电偶、光电管和化学等测定方法,在实用中也可利用失活病毒(细菌噬菌体)等生物学的测定方法。单位通常是以放射束密度jm²/sec,光束密度im/m²等表示。
光量测定法有着颇为悠久的历史演变。1825年,JohnHerschel引入了actinometer这一术语,当时光的光子性质尚未被发现,该仪器主要用于测量太阳光的热能,而非光子通量。后来,化学光量计得以发明,通过光诱导光化学反应,然后记录化学转化物质的量,比如使用含有硫酸铀酰的草酸液体溶液,草酸分解为二氧化碳、一氧化碳和水,之后通过用高锰酸钾滴定来测量分解的草酸量。随着科学的发展,在某个时候,Actinometry的原始定义被修改为现代意义,即指的是辐射量子。
在现代技术中,若光电探测器(如光电二极管)在相关光谱区域的量子效率大致恒定,也可用于光量测量。对于高能辐射(伽马射线、阿尔法辐射等)的测量,可以使用带有光电探测器的云室来测量记录的粒子事件的速率,对于某些类型的辐射,简单的盖革计数器也可达到目的。
光量测定法在多个领域发挥着关键作用。在医学领域,例如在某些疾病的诊断和治疗中,准确测定光量对于确保治疗的有效性和安全性至关重要;在环境科学中,可用于测量太阳辐射等,帮助研究人员了解环境中的光能量分布及其对生态系统的影响;在材料科学研究中,能够评估材料对光的吸收、反射等特性,为新材料的研发提供数据支持。
光量测定法作为一种重要的测量手段,历经历史的变迁和技术的发展,不断拓展着其应用范围,为各领域的科学研究和实际应用提供支持。
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