¿Calibrar la intensidad relativa de un espectrómetro con una fuente de cuerpo negro?

Estoy tratando de comparar el brillo relativo de H β y H α líneas utilizando un espectrómetro CCD. Para corregir la diferente eficiencia de rejilla en las dos longitudes de onda diferentes. Tomé el espectro de una bombilla de 100W para usar como fuente de cuerpo negro. También sé la ubicación del píxel que se correlaciona con el H α y H β línea.

Me pregunto cómo traducir el espectro del cuerpo negro a una calibración de intensidad relativa. Pensé en tratar de aproximar el pico y usar la ley de Wien para obtener la temperatura del filamento y usar esa temperatura en la ecuación de la ley de Planck. Sin embargo, no estaba seguro de si había un método estándar para obtener una calibración de intensidad relativa para un espectrómetro.

Si no hay respuestas a esta pregunta después de un par de días, es posible que desee considerar publicarla en astronomía .
No sé, pero tengo algunas advertencias. 1.) El espectro de una bombilla de 100 W difiere un poco de la curva de un cuerpo negro debido al efecto de la envolvente y la variación de la emisividad del filamento. Tungsteno-halógeno son diferentes todavía. 2.) El pico del espectro de cuerpo negro para una bombilla típica está en el IR, y probablemente fuera del rango del CCD 3.) El pico que observa en el espectro registrado se debe a una combinación de la curva espectral del fuente y la del detector. Es decir, no será el pico dado por la Ley de Wien.
... Por cierto, se pueden comprar fuentes incandescentes calibradas. Cuidado, pueden tener envolturas de cuarzo y emitir suficientes rayos UV como para requerir el uso de ropa especial para evitar la exposición de la piel.
Perdón por el tercer comentario. No sé por qué descuidé esto: si puedes conseguir un pirómetro óptico, puedes tener una idea de la temperatura del filamento. Es mejor usar un sobre transparente.

Respuestas (1)

Lo que estás tratando de hacer se llama calibración radiométrica.

El problema de hacerlo con una bombilla incandescente ordinaria es que la propia bombilla tendría que calibrarse radiométricamente para obtener una calibración espectral precisa del detector. Esto se debe a que la emisividad espectral de la bombilla se desvía de una fuente de cuerpo negro ideal con una curva de emisividad frente a temperatura que sigue la ley de Planck.

Por lo general, para la calibración radiométrica se utilizan fuentes de cuerpo negro calibradas o lámparas de calibración que emiten a longitudes de onda conocidas. Dado que está trabajando en lo visible y está interesado en líneas de emisión específicas, el enfoque de la lámpara de calibración es más común: la calibración de cuerpo negro es más típica en aplicaciones infrarrojas con mayor ancho de banda.

Este es un enlace a un documento del NIST que brinda más detalles sobre los procedimientos para la calibración radiométrica utilizando una lámpara de criptón como fuente de longitud de onda de referencia.

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