告别认知盲区｜光谱仪 Count 原理与实操应用科普

辐照度：是纯粹的物理量，表示单位面积上接收的辐射功率（通常单位：W/cm²·nm）。

通过用标准辐照度灯对光谱仪进行校准，我们可以建立一个从Counts到绝对辐照度的转换系数。从此，您的光谱仪不仅能看相对强度，还能进行绝对的光功率测量。

光照度：是人眼视觉响应的物理量，表示单位面积上的光通量（单位：Lux, 勒克斯）。

它是在辐照度数据的基础上，加权人眼视见函数V(λ) 后积分计算得到的。它回答的是“人眼感觉有多亮”。

关系： 

Counts → (经过光谱响应校准) → 辐照度 → (经过V(λ)加权积分) → 光照度

颜色是主观感知，但可以用数学精确描述。CIE 1931 XYZ色度系统是国际通用的色彩标准。

CIE色坐标：通过将测得的相对光谱数据（可以是经校准的辐照度，或直接从Counts扣除暗背景后的相对值），加权标准的CIE颜色匹配函数，再进行归一化计算，最终得到我们熟悉的(x, y)或(x, y, Y)色坐标。它能精确量化任何光源或物体色的“颜色感觉”。

关系： 相对光谱数据 → (加权CIE颜色匹配函数并计算) → CIE XYZ → (归一化) → 色坐标(x, y)

吸光度 & 透/反射率是光谱分析在化学、生物等领域的核心应用。

透反射率：描述样品透射或反射光能力的相对量，是无量纲的比值。

测量时，需先测标准参考物（如透射时的空白溶剂，反射时的标准白板）的光谱信号I_ref(Counts)，再测样品的信号I_samp(Counts)。

公式：T or R=(I_samp/I_ref)*100%

关键：这个计算巧妙地消除了光源和光谱仪自身响应的影响，使得结果具有可比性。

吸光度：基于朗伯-比尔定律，直接关联样品的浓度。

公式：A =-log₁₀(T)=log₁₀(I_ref/I_samp)

从公式可见，吸光度A直接由透射率T计算而来，而T又源于两个Counts值的比值。因此，一个稳定的、高信噪比的Counts信号，对于获得准确的吸光度和浓度结果至关重要。