光热辐射计量术：非接触测量固体材料光谱吸收系数的新方法

本文主要探讨了采用光热辐射计量术（Photothermal Radiation Metrology, PTh）测量固体材料光谱吸收系数的方法。光热辐射计量术是一种非接触式的光谱研究技术，通过使用调制单色光照射样品，观察样品吸收光能后产生的热效应，进而推断其光谱特性。基本原理是样品吸收光后，部分能量转化为热能，导致被照射区域的温度上升，这个温度变化与样品的光热特性参数，如吸收系数（β(λ)）有直接关系。 作者首先介绍了光热辐射计量术的理论基础，包括一维模型示意图，其中涉及的关键参数有照射光的调制频率（f）、样品的密度（ρ）、比热容（c）、发射率（ε）和波尔兹曼常数（σ）。根据模型，样品表面的温升可通过公式δT来计算，进而得出样品被辐照区域的热辐射变化量（δMo），这一变化与光热辐射计量术信号（PTR信号）成正比。 测量过程中，通过测量不同波长下的照度（Eo）和热辐射计量术信号，可以利用公式(2)来计算相对光谱吸收系数，即β(λ)。这项技术的优势不仅在于光谱分析，还能用于金属材料的尺寸、表面结构和内部缺陷的测量，以及镀膜厚度和表面缺陷的检测。 文章最后提到，作者在实验中应用此技术对Ce_2O_3粉末和果树叶进行了光谱吸收系数的测量，这展示了光热辐射计量术在实际应用中的可行性。文章的关键词集中在光热辐射计量术和吸收系数上，表明了研究的核心内容。 本文提供了一种新颖且实用的技术手段，对于固体材料的无损光谱分析具有重要的科学价值和实践意义。