एक्सेल में स्पेक्ट्रम से विकिरण तीव्रता की गणना

विकिरण तीव्रता, तरंगदैर्घ्य परिसर में वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता का समाकल है – इसलिए एक्सेल में यह रीडिंग के मानों को वर्णक्रमीय स्टेप चौड़ाई से गुणा करने के योग के बराबर है। 0.5 nm की स्टेप चौड़ाई के साथ फॉर्मूला इस प्रकार है =SUM(B2:B100) * 0.5। इकाई W/(m²·nm) से W/m² में बदल जाती है। CIE परिसर की सीमाएँ UV-A 315–400 nm, UV-B 280–315 nm और UV-C 100–280 nm हैं।

एक्सेल में विकिरण तीव्रता की गणना करने के लिए, आपको वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता वक्र के नीचे के क्षेत्र को किसी विशिष्ट तरंगदैर्घ्य परिसर पर समाकलित करना होगा। यहाँ UV-A, UV-B और UV-C के लिए इसे करने का तरीका दिया गया है:

• स्पेक्ट्रा के लिए डेटा तैयारी
  • कॉलम A में तरंगदैर्घ्य (nm में) है।
  • कॉलम B में वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता (W/m²/nm में) है।
  • पंक्ति 1 में कॉलम शीर्षक Wavelength in nm और Spectral irradiance E [W / ( m² nm)] हैं
• कुल विकिरण तीव्रता की गणना
  • संबंधित तरंगदैर्घ्य परिसर पर वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता को समाकलित करें।

कृपया ध्यान दें कि उदाहरणों में दी गई विकिरण तीव्रता उदाहरणस्वरूप है। विकिरण तीव्रता, उदाहरण के लिए, लैंप से दूरी और उसकी शक्ति पर निर्भर करती है।

स्पेक्ट्रम से एक्सेल में विकिरण तीव्रता की गणना के लिए चरण-दर-चरण निर्देश

• फ़ाइल डाउनलोड करें और उसे एक्सेल में खोलें।
• वांछित तरंगदैर्घ्य परिसर को CIE International Lighting Vocabulary के अनुसार निर्धारित करें। ये सामान्यतः हैं
  • UV-A: 315 nm – 400 nm
  • UV-B: 280 nm – 315 nm
  • UV-C: 100 nm – 280 nm
• वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता को समाकलित करें
• एक्सेल या अन्य स्प्रेडशीट सॉफ़्टवेयर में, इसके लिए योग का उपयोग करें। फॉर्मूला: = Sum (B2:B100)
• अब आपको वर्णक्रमीय स्टेप आकार को ध्यान में रखना होगा। हमारे उदाहरणों में, यह सामान्यतः प्रत्येक सेल/पंक्ति के लिए 0.5 nm होता है।
• इसलिए, इस स्थिति में योग को 0.5 से गुणा करें: फॉर्मूला: = Sum(B2:B100) * 0.5।
• परिणाम वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता वक्र से समाकलित की गई विकिरण तीव्रता है।
• समाकलन के परिणामस्वरूप इकाई बदल जाती है। W/m²/nm, W/m² बन जाता है। यह सही है, क्योंकि इसे nm में तरंगदैर्घ्य अंतराल Δλ से गुणा किया गया था।

नोट:

हमारे वर्णक्रमीय डेटा में, जो कई लैंप और LED के लिए उपलब्ध है, वर्णक्रमीय स्टेप आकार सामान्यतः स्थिर होता है। इसे, उदाहरण के लिए, स्कैनिंग स्पेक्ट्रोमीटर या डबल मोनोक्रोमेटर से माप द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। दूसरी ओर, एरे स्पेक्ट्रोमीटर में वर्णक्रमीय स्टेप चौड़ाई होती है जो तरंगदैर्घ्य परिसर में बदलती रहती है।

इसे ध्यान में रखने के लिए, वर्णक्रमीय स्टेप आकार के लिए एक सहायक कॉलम बनाएँ।
इसे डेल्टा तरंगदैर्घ्य कहा जाता है।

एरे स्पेक्ट्रोमीटर के लिए एक्सेल में विकिरण तीव्रता की गणना के निर्देश

• डेल्टा तरंगदैर्घ्य के लिए एक नया कॉलम C बनाएँ:
• पंक्ति 3, सेल C3 में, फॉर्मूला: = A3-A2
• फॉर्मूला को अंतिम पंक्ति तक खींचें।
• अब गायब सेल C2 को समायोजित करें: फॉर्मूला: = C3
• यहाँ हम एक ही वर्णक्रमीय स्टेप आकार मानते हैं और एक ओर खाली सेल से बचते हैं, लेकिन दूसरी ओर उच्च संख्यात्मक मान से भी बचते हैं, यदि हमें वैकल्पिक रूप से कॉलम के अंत में 0 की ओर अंतर मिलता।
• अब कॉलम B में वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता को प्रत्येक पंक्ति के लिए कॉलम C में डेल्टा तरंगदैर्घ्य से गुणा करें और गुणनफल को कॉलम D में लिखें। D2 में फॉर्मूला: = B2 * C2
• अब ही आप वांछित तरंगदैर्घ्य परिसर पर कॉलम D का योग गणना करते हैं। फॉर्मूला: =SUM(D2:D100)
• परिणाम फिर से वह विकिरण तीव्रता है जो असमान वर्णक्रमीय स्टेप चौड़ाइयों के साथ वर्णक्रमीय विकिरण तीव्रता वक्र से समाकलित की गई है।

यदि आपको क्रियान्वयन में कोई कठिनाई हो या आगे विवरण की आवश्यकता हो, तो कृपया बेझिझक हमसे संपर्क करें।