Das Präzisionsspektroradiometer (PSR) wurde am PMOD/WRC entwickelt, um das filterbasierte Präzisionsfilterradiometer (PFR) zu verbessern und zu ergänzen. Die optische Aerosoldichte (AOD) und Spurengaskonzentrationen können über einen kontinuierlichen Wellenlängenbereich von 320 – 1040 nm gemessen werden.
Das PSR ist ein temperaturstabilisiertes Gitterspektroradiometer mit einem Hamamatsu-Diodenarray-Detektor mit 1024 Pixeln, der in einem hermetisch abgedichteten, mit Stickstoff gespülten Gehäuse betrieben wird. Das Spektroradiometer ist für die Messung des Sonnenspektrums im Wellenlängenbereich von 300 – 1020 nm mit einer spektralen Auflösung von 1,5 bis 5 nm (FWHM) ausgelegt. Die optische Bank aus einer Kohlenstofflegierung ist optimiert, um die Temperaturabhängigkeit von Sonnenmessungen bei Umgebungstemperaturen im Bereich von -20°C bis +40°C auf weniger als 0,1% °C-1 zu minimieren.
Die optische Charakterisierung von fünf PSRs hat zu folgenden Spezifikationen geführt: i) Die Temperaturabhängigkeit ist vernachlässigbar gering, wie aufgrund der mechanischen Konstruktion zu erwarten, ii) die Linearität des Detektors ist über den gesamten Dynamikbereich des Instruments besser als 1% und iii) es wurde eine Korrektur für Streulicht vorgenommen.
PSRs werden im PMOD/WRC-Labor mithilfe von auf PTB rückführbaren Referenzstandards absolut kalibriert, um die direkte spektrale Sonneneinstrahlung mit einer erweiterten Unsicherheit von ± 3% zu messen.
| Detektor | Hamamatsu 1024 pixel diode array |
| Wellenlängenbereich | 300 – 1020 nm |
| Spektralel Auflösung | 1.5 to 5 nm FWHM |
| Kalibrierungs-Unsicherheit | ±3% |
| Gehäuse | Hermetisch geschlossen, geflutet mit Stickstoff |
| Empfindlichkeit der Messung | <0.1% °C-1 von -20°C bis +40°C |
| Empfindlichkeit der Wellenlänge | <0.01 nm °C-1 |
| Linearität des Datenerfassungssystems | <±0.5% |
| Aussendurchmesser | 190 mm |
| Aussendurchmesser mit Sonnenschutzschild | 196 mm |
| Länge (ohne Ventil) | 441 mm |
| Länge mit Sonnenschutzschild (ohne Ventil) | 465 mm |
| Masse | 6.5 kg |
Figure 1. The PMOD/WRC Precision Spectroradiometer (PSR).