用途场景
规格参数
美国生物球仪器公司（Biospherical Instruments Inc.）的新型GUV-2511型地表紫外-可见光辐射仪是被广泛使用的GUV-511型和GUV-541型的综合体。与后两者类似，GUV-2511也非常适合于长期监测。GUV-2511可以测量紫外（UV）辐射的6个关键波长：305、313、320、340、380和395 nm，以及光合有效辐射（PAR，400-700 nm）。GUV数据可用于反演云层光学厚度和臭氧气柱总量——两个建立太阳光谱模型时的关键参数。 生物球仪器公司是设计和制造地表以及水下紫外辐射传感器的先驱。该公司负责设计和维护美国自然科学基金建立的紫外辐射监测网络。这个网络的核心就是生物球公司的SUV-100型光谱辐射计——可以测量高分辨率紫外光谱辐射的仪器。SUV-100在多个站点证明了其出色的能力，包括南极的三个站点、阿根廷的一个站点和美国的两个站点（阿拉斯加的Barrow和加利福尼亚的圣迭哥）。 GUV系列是在美国海军的小型商业创新研究（SBIR）项目的资助下完成的，是SUV-100的升级产品（更加便宜和便携），用于监测地表紫外辐射的关键波长。自从1992年GUV系列诞生后，就在世界各地得到广泛应用。 |
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关键特性
l 测量地表紫外辐射的6个关键波长：305、313、320、340、380和395 nm
l 测量光合有效辐射（PAR）
l 特制的高精度低噪音传感器，特制干涉滤光片非常适合检测UV-B（290-320 nm）和UV-A（320-400 nm）
l 铝合金外壳坚固耐用，可在野外长期测量
l 具备密封性极佳的隔温层，即使外界温度变化剧烈，也能保证仪器内部温度正常
l 内置传感器可以测量光电二极管阵列的温度
l 利用RS-232接口连接电脑传输数据
l 可以单独使用，也可在监测网络中使用
l 基于Windows操作系统的应用软件
美国自然科学基金（NSF）紫外辐射监测网络于1987年开始建立，1988年生物球公司为其安装了第一台辐射传感器，并一直负责安装维护整个网络至今。该网络为臭氧层空洞研究、陆地和海洋生态系统研究提供了大量可靠数据。
仪器型号 | 使用站点 |
SUV-100型光谱辐射仪 | McMurdo、Palmer、South Pole、Ushuaia、San Diego和Barrwo |
SUV-150B型光谱辐射仪 | Summit |
GUV-511型多通道辐射仪 | McMurdo、Palmer、San Diego、Barrow和Summit |
GUV-541型多通道辐射仪 | South Pole |
Eppley PSP型辐射仪 | 所有站点 |
Eppley TUVR型辐射仪 | McMurdo、Palmer、South Pole、Ushuaia和Barrow |
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SUV-100在Palmer站的应用 | SUV-150B、GUV-511和PSP辐射计在Summit站的应用 |
技术参数
物理指标
大小：15 cm (宽) x 30 cm (高)
材质：6061 T6铝合金，外被隔温Teflon套。双层外套以及屏蔽塑料可以有效的防止电磁波干扰，同时使得内部温度更加稳定。
重量：7 Kg
环境温度范围：-50℃～+40℃
光电二极管阵列温度：40℃～±0.5℃
传感器
标准：下行辐射和内部温度传感器（用于监测光电二极管阵列的温度）
光学特性
测量波长：305、313、320、340、380、395 nm和PAR（400-700 nm）
带宽：标准10 nm FWHM，可选20 nm FWHM
光电二极管检测器
滤光片类型：低荧光干涉滤光片
余弦集电器：Teflon涂层的石英，直径2.1 cm
带外抑制：1 x 10-6
响应值：0°-70°时：0-5％；71°-85°时：±10％
饱和值：105 mW cm-2 nm-1
噪音等效辐照度：10-11 W cm-2 nm-1
温度漂移：< ±3 mV/℃
温度稳定性
环境温度低时用硅板加热，环境温度高时自动切断加热功能，结合隔热装置，可以有效的包装内部工作温度恒定。
电子系统
系统采样频率：20 Hz
通道间采样延迟：500 ms ± 175 ns
数据采集
增益和16位A/D转换：满量程10 V和1.3 mV/LSB；10种量程选择，手动选择或自动识别。
输出：2-Bit RS-232；9600 bps
台式控制器
大小：43 cm (宽) x 30.5 cm (长) x 7 cm (高)
材质：铝合金
供电：交流电（85-264 V/47-63 Hz）
温度控制器：可编程电晶体数字温度控制器
电缆
GSC-511型抗大气腐蚀电缆，长度可达100 m，需单独选购
软件
基于Windows操作系统的数据采集软件
校准
采用美国国家标准研究所（NIST）可追踪认证方法进行校准。也可利用高分辨率扫描光谱辐射计进行校准。推荐每年校准一次。
代表文献
Booth, C.R., T.B. Lucas, J.H. Morrow, C.S. Weiler, and P.A. Penhale (1994). The United States National Science Foundation’s polar network for monitoring ultraviolet radiation, in Antarctic Research Series, edited by C.S. Weiler and P.A. Penhale, American Geophysical Union, Washington, DC.
Booth, C.R., J.H. Morrow, and D.A. Neuschuler (1992). A new profiling spectroradiometer optimized for use in the ultraviolet. SPIE Vol. 1750 Ocean Optics XI: 354-365.
Lubin, D., J. Frederick, C. Booth, T. Lucas, D. Neuschuler (1989). Measurements of enhanced springtime ultraviolet radiation at Palmer Station, Antarctica. Geophys. Res. Lett. 16:783-785.
Stamnes, K., J. Slusser, and M. Bowen (1991). Derivation of total ozone abundance and cloud effects from spectral irradiance measurements. Applied Optics 30(30):4418-4426.
