在光催化、光电化学及太阳能电池研究中，光辐射强度（辐照度）是决定反应速率和能量转化效率的核心物理量。为了保证实验的重复性和数据的准确性，在每次光化学实验开始前，科研人员必须使用光功率计对光源进行精密校准与测量。规范的使用方法不仅涉及仪器的操作，更包含对光场分布特性的深刻理解。
首先是根据实验需求选择合适的光功率测量设备。 不同的光源强度和光谱分布要求配套不同量程及响应范围的仪器。例如，针对常规的可见光催化实验，FZ-A 国产辐照计 是一款理想的便携式测试工具。它采用高精度低功耗数字芯片，探测器经过严格的光谱及角度特性校正，波长响应范围覆盖400 nm至1000 nm，特别适宜测量接近AM 1.5G标准太阳光谱的可见光辐照度。而对于需要使用高功率氙灯光源或聚光系统的强光实验，则应选用 PL-MW2000 强光光功率计。该设备量程高达20 W，并配有独特的可拆卸光筛设计：当光能量低于5 W时可直接测量；若能量超过5 W，则需加装光筛以实现大功率下的精准读数。
其次是掌握科学的测量操作流程，尤其是针对非均匀光斑的处理。 实验室常用的氙灯光源（如 Microsolar 300）输出的光斑功率密度分布往往不均匀，中心区域强度较高，边缘逐渐衰减。如果仅测量中心点数值，会导致表观量子产率（AQY）或入射光子-电流转换效率（IPCE）的计算结果偏高。因此，科研人员应遵循国家标准（如GB/T 26915-2011）推荐的“五点法”进行测量。
在实际操作中，可以配合 PLS-FTC 五点法测光功率密度组件。首先，将组件固定在光源出光口或反应器工作面位置，测量光斑中心点的辐照度（E中心）；随后，通过滑动式卡槽定位，依次测量光斑边缘四个对称点位的数值（E边缘1-4）。最后，通过特定公式计算出平均辐照度。这种方法能有效规避杂散光的干扰，使所得数据能够真实反映催化剂受光面的平均能量输入。
最后，环境因素与日常维护同样不容忽视。 测量过程中应确保传感器探头与光束轴线垂直，以减小余弦特性误差。同时，应尽量在避光或使用 Lightcube 光立方 等防护箱的环境下进行，防止环境杂散光叠加到测量结果中。实验结束后，需保持探头感光孔的清洁，避免因灰尘或污染物导致的光透射率下降。
功率计的规范使用是连接“实验室发现”与“严谨科学结论”的桥梁。通过合理选型、严格执行多点测量协议以及对测量环境的精密控制，科研人员能够准确解构光能转化过程，为高效产氢（H₂）或二氧化碳还原等新能源技术的突破提供坚实的数据支撑。
Recommended
news
