priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2026-69-1-60-68pribor-454Research ArticleОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И КОМПЛЕКСЫOPTICAL AND OPTOELECTRONIC DEVICES AND COMPLEXESМера сравнения для диапазона длин волн (2–20) мкмComparison measure for the wavelength range (2–20) µmСтарченкоА. Н.StarchenkoA. N.

Алексей Николаевич Старченко —канд. техн. наук; отдел 6; начальник отдела

Сосновый Бор, Ленинградская обл.

Alexey N. Starchenko — PhD; Department #6; Head of the Department

Sosnovy Bor, Leningrad region

anstar2000@mail.ruМаловА. М.MalovA. M.

Андрей Михайлович Малов —канд. техн. наук; отдел 6; научный сотрудник

Сосновый Бор, Ленинградская обл.

Andrey M. Malov — PhD; Department #6; Researcher

Sosnovy Bor, Leningrad region

amalov74@mail.ruПронинВ. В.ProninV. V.

Вячеслав Викторович Пронин — отдел 5, начальник стенда

Сосновый Бор, Ленинградская обл.

Viacheslav V. Pronin — Department #5; Head of the Test Stand

Sosnovy Bor, Leningrad region

wwp-niiki@rambler.ruНаучно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроенияResearch institute for Optoelectronic Instrument Engineering2026140220266916068Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20262026Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/454

Обсуждается возможность создания меры спектрального коэффициента диффузного отражения для диапазона длин волн (2–20) мкм для применения в составе лабораторного спектрального оборудования. Представлены результаты по изготовлению образцов меры и исследованию их характеристик применительно к задачам измерения спектрального коэффициента диффузного отражения шероховатых поверхностей с малым от ражением на приборах с приставками диффузного отражения. Предложенный подход к выбору структуры поверх ности, ее покрытию и меры является основой для измерений характеристик широкой номенклатуры материалов методом сравнения в области инфракрасного диапазона (2–20) мкм. Один из вариантов меры сравнения адаптирован для работы на приставках диффузного отражения отечественных спектрометров серии ФСМ. Применение предложенного метода позволяет существенно повысить оперативность и точность (достоверность) измерения спектральных зависимостей коэффициентов диффузного отражения материалов и покрытий с шероховатыми поверхностями и малыми коэффициентами отражения.

The possibility of creating a measure of the spectral coefficient of diffuse reflection for the wavelength range of 2–20 µm for use in laboratory spectral equipment is discussed. The results of the production of measurement samples and the study of their characteristics are presented in relation to the tasks of measuring the spectral coefficient of diffuse reflection of rough surfaces with low reflection on devices with diffuse reflection prefixes. The proposed approach to the selection of the surface structure, its coating and measure is the basis for measuring the characteristics of a wide range of materials by comparison in the infrared range of 2–20 µm. One of the variants of the comparison measure has been adapted to work on diffuse reflection consoles of domestic fsm series spectrometers. The application of the proposed method makes it possible to significantly increase the efficiency and accuracy (reliability) of measuring the spectral dependences of diffuse reflection coefficients of materials and coatings with rough surfaces and low reflection coefficients.

спектральный коэффициент диффузного отражения в диапазоне (2–20) мкммера сравненияприставка диффузного отраженияпескоструйная обработкашероховатость поверхностигониофотометриндикатриса отражения (рассеяния)математическая модель индикатрисыspectral coefficient of diffuse reflection in the range of 2–20 µmcomparison measurediffuse reflection prefixsandblastingsurface roughnessgoniophotometerreflection (scattering) indicatrixmathematical model of the indicatrixReferencesШуба Ю. А., Сидоровский Н. В. Индикатрисы отражения как базовые характеристики оптических свойств материала // Опт. журн. 1998. Т. 65, № 9. С. 49–53.Shuba Yu.A., Sidorovskiǐ N.V. Journal of Optical Technology, 1998, no. 9(65), pp. 724–727.Непогодин И. А. Основные виды отражательных характеристик тел в направлении приема и методы их применения в оптике // Импульсная фотометрия. 1981. Вып. 7. С. 124–131.Nepogodin I.A. Impul'snaya fotometriya, 1981, no. 7, pp. 124–131. (in Russ.)Дунаев А. Ю., Золотаревский Ю. М., Морозова С. П., Саприцкий В. И., Фиданян Г. С., Ерикова А. А. Государственный первичный эталон единиц спектральных коэффициентов направленного пропускания, диффузного и зеркального отражений в диапазоне длин волн от 0,2 до 20,0 мкм ГЭТ 156–2015 // Измерительная техника. 2018. № 8. C. 7–9. DOI: 10.32446/0368-1025it-2018-8-7-9.Dunaev A.Y., Zolotarevskii Y.M., Morozova S.P., Sapritskii V.I., Fidanyan G.S., Erikova A.A. Measurement Techniques, 2018, no. 8(61), pp. 751–754.Балашов И. Ф. Энергетическая оценка импульсных лазерных дальномеров: Пособие по методике инженерных расчетов. СПб: ГИТМО(ТУ), 1999.Balashov I.F. Energeticheskaya otsenka impul'snykh lazernykh dal'nomerov: Posobiye po metodike inzhenernykh raschetov (Energy Assessment of Pulse Laser Rangefinders: Manual on Engineering Calculation Methods), St. Petersburg, 1999, 32 р. (in Russ.)Козинцев В. И., Белов М. Л., Орлов В. М., Городничев В. А., Стрелков Б. В. Основы импульсной лазерной локации: Учеб. Пособие / Под ред. В. Н. Рождествина. М.: МПУ им. Н. Э. Баумана, 2006. 512 с.Kozintsev V.I., Belov M.L., Orlov V.M., Gorodnichev V.A., Strelkov B.V. Osnovy impul'snoy lazernoy lokatsii (Fundamentals of Pulse Laser Location), Moscow, 2006, 512 р. (in Russ.)Пат. 2 352 958 РФ. Лазерный когерентный локатор / О. Ф. Меньших // Бюл. 2009. № 11.Patent RU 2352958, Lazernyy kogerentnyy lokator (Laser Coherent Locator), O.F. Men'shikh, Published 2009, Bulletin 11. (in Russ.)Гуревич М. М., Ицко Э. Ф., Середенко М. М. Оптические свойства лакокрасочных покрытий / Под ред. Э. Ф. Ицко. СПб: Профессия, 2010. 220с.Gurevich M.M., Itsko E.F., Seredenko M.M. Opticheskiye svoystva lakokrasochnykh pokrytiy (Optical Properties of Paint and Varnish Coatings), St. Petersburg, 2010, 220 р. (in Russ.)Pat. 117740736 China. Method for measuring surface diffuse reflection of low-reflection-light absorption layer / Tang Qianlong, Zha Jiaming, Li Sicheng, Zhang Ping, Lu Peng, Meng Xiangjian, Lu Danfeng, Yan Liubing, Wen Tao, Qian Xiaoxing, Li Yuanxiang, Liu Ziyuan. 2024.Patent China 117740736, Method for Measuring Surface Diffuse Reflection of Low-reflection-light Absorption Layer, Tang Qianlong, Zha Jiaming, Li Sicheng, Zhang Ping, Lu Peng, Meng Xiangjian, Lu Danfeng, Yan Liubing, Wen Tao, Qian Xiaoxing, Li Yuanxiang, Liu Ziyuan, Published 2024.Coblentz W. W., Hughes С.W. Emissivity tests of paints for decreasing or increasing heat radiation from surfaces // NBS Techn. Papers. 1924. Vol. 254, N 18. P. 171–187.Coblentz W.W., Hughes С.W. NBS Techn. Papers, 1924, no. 18(254), pp. 171–187.Пат. 2 688 961 РФ. Устройство для измерения двунаправленного коэффициента яркости инфракрасного излучения материалов / Е. А. Казьмин, А. Б. Корнилов, Г. А. Корнилов // Бюл. 2019. № 15.Patent RU 2688961, Ustroystvo dlya izmereniya dvunapravlennogo koeffitsiyenta yarkosti infrakrasnogo izlucheniya materialov (A device for Measuring the Bidirectional Radiance Coefficient of Infrared Radiation of Materials), E.A. Kazmin, A.B. Kornilov, G.A. Kornilov, Published 2019, Bulletin 15. (in Russ.)Топорец А. С. Оптика шероховатой поверхности. Л.: Машиностроение, 1988. 198 с.Toporets A.S. Optika sherokhovatoy poverkhnosti (Optics of a Rough Surface), Leningrad, 1988, 198 р. (in Russ.)Pat. 118150527A China. Spectrum collection device for scattering characteristic analysis and spectrum system / Guo Heng, Wang Zhen, Yang Honjun. 2024.Patent China 118150527A, Spectrum Collection Device for Scattering Characteristic Analysis and Spectrum System, Guo Heng, Wang Zhen, Yang Honjun, Published 2024.Пат. 2663301 РФ. Устройство для измерения коэффициентов отражения и излучения материалов и покрытий / В. М. Просвириков, А. В. Григоревский, А. В. Курилович, И. Е. Суриков, А. М. Шамаев // Бюл. 2018. № 22.Patent RU 2663301, Ustroystvo dlya izmereniya koeffitsiyentov otrazheniya i izlucheniya materialov i pokrytiy (Device for Measuring the Reflection and Radiation Coefficients of Materials and Coatings), V.M. Prosvirikov, A.V. Grigorevsky, A.V. Kurilovich, I.E. Surikov, A.M. Shamaev, Published 2018, Bulletin 22. (in Russ.)Дунаев А. Ю., Золотаревский Ю. М., Морозова С. П., Саприцкий В. И., Фиданян Г. С., Ерикова А. А. Спектрофотометрические установки Государственного первичного эталона единиц спектральных коэффициентов направленного пропускания, диффузного и зеркального отражений в диапазоне длин волн от 0,2 до 20,0 мкм ГЭТ 156–2015 // Измерительная техника. 2018. № 11. C. 6–10. DOI: 10.32446/0368-1025it-2018-11-6-10.Dunaev A.Yu., Zolotarevsky Yu.M., Morozova S.P., Sapritsky V.I., Fidanian G.S., Erikova A.A. Izmeritel'naya Tekhnika, 2018, no. 11, pp. 6–10, https://doi.org/10.32446/0368-1025it-2018-11-6-10. (in Russ.) 15. http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnieposobiya/ElchishchevaSpektrofotometricheskie-metody-analiza.pdf. (in Russ.)Ельчищева Ю. Б. Спектрофотометрические методы анализа: Учеб. пособие. 2023 [Электронный ресурс]: http://www.psu.ru/files/docs/science/books/uchebnieposobiya/ElchishchevaSpektrofotometricheskie-metody-analiza.pdf., (08.01.2025).Pronin V.V., Sagalaev S.M., Starchenko A.N. Journal of Optical Technology, 2024, no. 9(91), pp. 634.Пронин В. В., Сагалаев С. М., Старченко А. Н. Исследование оптических характеристик композитных материалов // Опт. журн. 2024. Т. 91, № 9. С. 95–105. DOI: 10.17586/1023-5086-2024-91-09-95-105.Patent RU 2726036, Ustroystvo dlya izmereniya prostranstvennykh indikatris rasseyaniya (Device for Measuring Spatial Scattering Indicatrices), N.V. Sidorovsky, Published 08.07.2020, Bulletin 19. (in Russ.)Пат. 2726036 РФ. Устройство для измерения пространственных индикатрис рассеяния / Н. В. Сидоровский // Бюл. 2020. № 19.Golubinsky A.N. Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii, 2007, no. 2, pp. 138–143. (in Russ.)Голубинский А. Н. Методы аппроксимации экспериментальных данных и построения моделей // Вестн. Воронеж. ин-та МВД России. 2007. № 2. С. 138–143.Sergeev V.A., Rogov V.N., Ulyanov A.V. Izmeritel'naya Tekhnika, 2013, no. 10, pp. 27–29. (in Russ.)Сергеев В. А., Рогов В. Н., Ульянов А. В. Сравнительный анализ аппроксимирующих функций для спектральных характеристик серийных светофильтров // Измерительная техника. 2013. № 10. С. 27–29.Matyunin S.A., Leonovich G.I. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika, 2001, no. 9, pp. 7. (in Russ.)Матюнин С. А., Леонович Г. И. Использование функций Гаусса для аппроксимации передаточных функций многокомпонентных оптронных структур // Нано- и микросистемная техника. 2001. № 9. С. 7.Матюнин С. А., Леонович Г. И. Использование функций Гаусса для аппроксимации передаточных функций многокомпонентных оптронных структур // Нано- и микросистемная техника. 2001. № 9. С. 7.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.