Medida de la irradiancia espectral ultravioleta mediante espectrorradiómetros de barrido y de CCD: caracterización y evaluación de incertidumbre
- Autores: Carmen González Hernández
- Directores de la Tesis: José Manuel Vilaplana Guerrero (dir. tes.), Antonio Serrano Pérez (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Extremadura ( España ) en 2026
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Victoria Eugenia Cachorro Revilla (presid.), Henri Diémoz (secret.), María Ángeles Obregón Muñoz (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Modelización y Experimentación en Ciencia y Tecnología por la Universidad de Extremadura
- Menciones:
- Internacional
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Enlaces
- Resumen
- español
Esta tesis doctoral investiga la calidad de las medidas de irradiancia espectral ultravioleta (UV) de dos espectrorradiómetros, uno de barrido (el espectrofotómetro Brewer) y otro con un detector CCD (el espectrorradiómetro BTS2048-UV-S-WP). Estos instrumentos son muy versátiles ya que a partir de sus medidas pueden estimarse las tendencias de la radiación UV y los factores que las originan, así como obtenerse diversos productos radiométricos. La metodología de garantía y control de la calidad de estas medidas es un tema abierto. En consecuencia, no existen protocolos para la calibración, mantenimiento, evaluación de incertidumbre, procesamiento y filtrado de los datos. Por ello, en esta tesis doctoral se han propuesto y comparado diferentes metodologías para la evaluación de la incertidumbre. Aunque las metodologías se han desarrollado para los espectrofotómetros Brewer, son generales y pueden aplicarse fácilmente a cualquier tipo de espectrorradiómetro. Además, se ha realizado un estudio de sensibilidad, el cual ha permitido identificar las principales fuentes de incertidumbre y sugerir distintas formas de reducir la incertidumbre total de las medidas. En cuanto a la garantía de la calidad, se han realizado modificaciones en los diferentes pasos del proceso por el cual se comparan las medidas de distintos espectrorradiómetros. De nuevo, la metodología propuesta es general y puede utilizarse para cualquier modelo de espectrorradiómetro, si bien se ha desarrollado para el instrumento BTS. Finalmente, se ha estimado la incertidumbre de la comparativa de la irradiancia espectral UV medida por espectrorradiómetros Brewer con la referencia europea QASUME del PMOD/WRC.
- English
This thesis investigates the quality of the spectral ultraviolet (UV) irradiance measurements recorded by two spectroradiometers, a scanning instrument (Brewer spectrophotometer) and a CCD-based model (BTS2048-UV-S-WP). These instruments are versatile, since their measurements can be used to assess UV trends, understand the mechanisms that drive them, and derive various radiometric products. Quality assurance and quality control protocols for spectroradiometers are not yet fully defined. Consequently, there are no standardised procedures for their calibration, maintenance, uncertainty evaluation, processing, and filtering of their data. Whitin this framework, in this thesis several techniques for the uncertainty evaluation of their measurements were proposed and validated. Although the methodologies were developed for Brewer spectrophotometers, they are general and can be adapted to other spectroradiometers. Furthermore, a sensitivity analysis was also carried out to identify the main sources of uncertainty and to suggest different approaches for reducing the overall measurement uncertainty. Regarding quality assurance, several steps of the process through which spectroradiometers are compared were modified to improve the evaluation of their long-term performance. This methodology is also general and can be adapted to any type of spectroradiometer, even though it was initially developed for BTS instruments. Lastly, the uncertainty of the intercomparison of the spectral UV measurements between Brewer spectroradiometers and the European reference unit has been evaluated.
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