Radiometria e Fotometria

Laboratório de Radiometria e Fotometria

O Laboratório de Radiometria e Fotometria atua nas áreas de radiometria, fotometria, fotônica quântica e caracterização de fibras ópticas.

Linhas de Pesquisa

1. Radiometria primária: padronização em medições de potência óptica e calibração de fotodetectores, radiômetros e medidores de potência óptica utilizando fontes de laser.
2. Espectrorradiometria: medição de irradiância espectral nas faixas do ultravioleta, visível e infravermelho, disseminação da escala de irradiância espectral por meio de espectrorradiômetro e calibração absoluta de células solares de referência.
3. Colorimetria: métodos para determinação da temperatura de cor correlata, coordenadas cromáticas e índice de reprodução de cor de lâmpadas incandescentes.
4. Espectrofotometria primária: calibração absoluta de filtros ópticos padrão.
5. Metrologia de poucos fótons: caracterização e calibração de detectores contadores de fótons e aplicações.
6. Fotônica: calibração da dispersão dos modos de polarização de fibras ópticas e componentes fotônicos.
7. Radiometria UV: medição de detectores de radiação na faixa do ultravioleta e aplicações em UV germicida.

Infraestrutura

1. Radiômetro Criogênico e Responsividade Espectral de Detectores: O Inmetro mantém um Radiômetro Criogênico de Substituição Elétrica (RCSE) como padrão primário para medidas de potência óptica, utilizado na determinação da responsividade espectral de fotodetectores padrão, que são servem como padrões de transferência para outros sistemas de calibração, garantindo rastreabilidade às grandezas radiométricas e fotométricas. O RCSE participou da intercomparação SIM.PR-S3 e a grandeza apresenta CMC registrado na base de dados de comparações chave (KCDB) do BIPM. A responsividade espectral de detectores é obtida por comparação com um detector calibrado usando radiação monocromática, proveniente de laser (Ar+ e HeNe) ou de lâmpada com monocromador e bancadas com controle óptico adequado (com CMCs registrados no KCDB no intervalo espectral de 280 nm a 1.030 nm). Esse sistema sustenta a disseminação nacional da escala de potência óptica e possibilita a calibração de fotodetectores, radiômetros e medidores de potência óptica.

2. Intensidade Luminosa e Iluminância: O serviço de calibração de lâmpadas incandescentes em intensidade luminosa bem como o serviço de fotômetros em iluminância são realizados usando um banco fotométrico de 10 metros de comprimento e lâmpadas padrão de referência do tipo Wi41/G. Essas lâmpadas são rastreadas ao PTB, o Instituto Nacional de Metrologia da Alemanha, e permitem a realização, a manutenção e a disseminação da unidade SI, a candela. Estes serviços possuem CMCs registradas no KCDB.

3. Fotônica quântica: desenvolvem-se pesquisas utilizando fontes de radiação de baixíssima intensidade — no nível de poucos fótons — e de detectores de fótons únicos para aplicações e caracterizações radiométricas avançadas. São utlizados lasers altamente atenuados e sistemas de geração de pares de fótons para caracterização de parâmetros de contadores de fótons ou para determinação da frequência óptica de fontes de laser de baixa intensidade, dentre outras aplicações metrológicas.

4. Metrologia de fibras ópticas: realizam-se medições e caracterização de fibras ópticas e componentes fotônicos para  telecomunicações, incluindo a determinação de dispersão dos modos de polarização (PMD). O Laraf utiliza sistema o método JME (autonanálise das matrizes de Jones), que participou da intercomparação COOMET PR-S9, além do método interferométrico.

5. Irradiância espectral de lâmpadas e Colorimetria: a irradiância espectral de lâmpadas é obtida por comparação com lâmpada padrão calibrada através da medição por espectrorradiômetros compactos. A faixa espectral coberta atualmente varia de 250 nm a 1.100 nm, em expansão para 2.400 nm. São determinadas grandezas colorimétricas como temperatura de cor correlata (TCC), coordenadas cromáticas e índice de reprodução de cor (IRC).

6. Calibração de células solares de referência: um sistema de calibração de células solares de referência em responsividade espectral em modo irradiância [A/(W/m²/nm)] com rastreabilidade aos padrões radiométricos nacionais está em desenvolvimento. As células solares de referência calibradas são utilizadas na determinação e ajuste da irradiância de simuladores solares, de modo a satisfazer as condições básicas de medição de dispositivos fotovoltaicos.

7. Espectrofotometria primária e calibração de filtros-padrão: A infraestrutura do sistema primário de grandezas espectrofotométricas e calibração primária de filtros-padrão baseia-se no uso de fontes ópticas estáveis (lâmpadas halógena e de xenônio) e na operação com fotodetectores de alta uniformidade espacial, com CMCs registrados no KCDB. Esse sistema garante a disseminação nacional das escalas espectrofotométricas, permitindo calibrações absolutas de transmitância, absorbância e de filtros-padrão com compatibilidade internacional.

Treinamentos e Visitas Técnicas

O Laraf oferece treinamentos (on-line, presencial) e visitas técnicas, com o objetivo de disseminar as melhores práticas de medição e calibração, contribuindo para o aprimoramento das atividades metrológicas.

• Calibração de Lâmpadas em Intensidade Luminosa
• Calibração de Iluminâncímetros em Iluminância
• Calibração de Fotodetectores em Responsividade Espectral
• Caracterizção de Fibras Ópticas em Atenuação, Dispersão e Largura de Banda
• Calibração de Lâmpadas e Espectrorradiômetros em Irradiância Espectral

Serviços

O Laboratório de Radiometria e Fotometria disponibiliza uma lista de serviços de calibração e ensaio que podem ser consultados no site do Inmetro:

• Calibração

Caso haja interesse na realização de serviços de calibração, preencha o formulário e envie-o juntamente com a solicitação de calibração para o e-mail samci@inmetro.gov.br.

Contato

Laboratório de Radiometria e Fotometria
Chefe do Laboratório: Catherine Costa Oliveira da Silva
Chefe Substituto: Thiago Ferreira da Silva
Endereço: Av. Nossa Senhora das Graças, 50 - Xerém
Metrologia Óptica – Prédio 04
Duque de Caxias - RJ - CEP: 25250-020
Tel: (21) 2679-9026
E-mail: laraf@inmetro.gov.br