پایگاه داده طیف‌های اپتیکی

روی آیکون Optical Database در ?? کلیک کنید تا پایگاه داده اپتیکی باز شود، که طیف‌های اپتیکی مانند پروفایل‌های لیزر، طیف‌های خورشیدی اندازه‌گیری‌شده، و دیگر مجموعه‌داده‌های تجربی را ذخیره می‌کند. نمای پایگاه داده در ?? نشان داده شده است.

ریبون Databases در OghmaNano با آیکون پایگاه داده اپتیکی که برجسته شده است. — ریبون *Databases* در OghmaNano. انتخاب **Optical database** پایگاه داده طیف‌های اپتیکی را باز می‌کند.

پنجره OghmaNano که شاخه پایگاه داده اپتیکی را با ورودی‌های طیفی موجود نشان می‌دهد. — شاخه *Optical database* که طیف‌های موجود را فهرست می‌کند. دوبار کلیک روی یک ورودی داده آن را در ویرایشگر باز می‌کند.

دوبار کلیک روی یک طیف آن را در Optical Spectrum Editor (??) باز می‌کند، جایی که می‌توانید داده‌های موجود را مشاهده کنید یا طیف‌های جدید وارد کنید. زبانه Basic (??) فیلدهایی برای یادداشت‌ها، فراداده، و گزینه‌های حریم خصوصی فراهم می‌کند.

برای وارد کردن داده، در ویرایشگر روی From File کلیک کنید تا پنجره import باز شود (??). فایل خام خود را با Open data file بارگذاری کنید (که در پنل سمت چپ نشان داده شده است)، سپس واحد صحیح را برای هر ستون (برای مثال، نانومتر برای طول موج) انتخاب کنید. این ابزار به‌طور خودکار داده‌ها را به واحدهای SI تبدیل می‌کند (پنل سمت راست). کلیک روی Import data طیف تبدیل‌شده را به Optical Spectrum Editor اضافه می‌کند.

ویرایشگر طیف اپتیکی OghmaNano که نمودار یک طیف خورشیدی از تابش کل بر حسب طول موج را نشان می‌دهد. — زبانه *Spectra* در Optical Spectrum Editor. در اینجا، یک طیف خورشیدی به‌صورت *توان بر حسب طول موج* نمایش داده شده است.

ویرایشگر طیف اپتیکی OghmaNano که زبانه Basic را با فیلدهای فراداده شامل گزینه‌های حریم خصوصی و توضیح نشان می‌دهد. — زبانه *Basic* در Optical Spectrum Editor. از آن برای افزودن یادداشت، تنظیم حریم خصوصی، و ارائه فراداده توصیفی برای طیف استفاده کنید.

طیف‌ها در پوشه پایگاه داده محلی شما (??) در مسیر oghma_local/spectra/<entry>/ ذخیره می‌شوند. هر ورودی شامل یک فایل data.json، یک فایل spectra.csv با داده‌های عددی، و در صورت نیاز یک فایل مرجع spectra.bib است. باز کردن spectra.csv (??) یک سرآیند و سپس طول موج (m) و تابش طیفی (W m⁻³) را نشان می‌دهد. همه طیف‌ها در واحدهای SI ذخیره می‌شوند. طبق تعریف، انتگرال هر طیف توان کل چگالی توان (W m⁻²) را می‌دهد، و این باید درست باشد زیرا شبیه‌ساز داده‌های واردشده را بازنرمال‌سازی نمی‌کند. اگر تردید دارید، یک اسکریپت کوچک بنویسید تا طیف را انتگرال بگیرد و چگالی توان را تأیید کند. برای یک طیف خورشیدی استاندارد (AM1.5G)، این مقدار باید تقریباً 1000 W m⁻² باشد.

Windows: پوشه طیف‌های محلی خود را سریع باز کنید

Win+R را فشار دهید، %USERPROFILE%\oghma_local\spectra را تایپ کنید، و Enter را فشار دهید.
هر طیف در زیرپوشه خودش ذخیره می‌شود (برای مثال، ...\spectra\example\).

پنجره وارد کردن داده در OghmaNano که نشان می‌دهد داده‌های طول موج–شدت به واحدهای SI نگاشت می‌شوند. — پنجره *Data Import*. مقادیر ورودی خام (سمت چپ) به محورها و واحدها نگاشت می‌شوند. مقادیر تبدیل‌شده (سمت راست) همواره در واحدهای SI هستند و برای مدل آماده‌اند.

پنجره مرورگر فایل که شاخه طیف‌های محلی Oghma را با فایل‌های JSON، CSV، و کتاب‌نامه نشان می‌دهد. — نمونه‌ای از ورودی طیف که در `oghma_local/spectra` ذخیره شده است. هر ورودی شامل فراداده JSON، یک CSV با داده‌های طیفی، و در صورت نیاز یک فایل کتاب‌نامه است.

پنجره ویرایشگر متن که محتوای spectra.csv را با یک سرآیند و مقادیر طول موج–توان در واحدهای SI نمایش می‌دهد. — محتوای `spectra.csv`. ستون‌ها طول موج را بر حسب متر و تابش طیفی را بر حسب W m⁻³ فهرست می‌کنند، و همواره در واحدهای SI هستند.

مولد طیف خورشیدی

مولد طیف خورشیدی (??) را می‌توان از Optical Spectrum Editor اجرا کرد. این ابزار طیف مرجع AM1.5G را با مؤلفه‌های محاسبه‌شده I_global، I_direct، و I_diffuse مقایسه می‌کند، و اجازه می‌دهد طیف‌ها برای زمان‌های مختلف روز، موقعیت‌های جغرافیایی، و شرایط جوی مختلف (فشار، بخار آب، و بارگذاری آئروسل) تولید شوند.

این مولد بر پایه Simple Solar Spectral Model for Direct and Diffuse Irradiance on Horizontal and Tilted Planes at the Earth's Surface for Cloudless Atmospheres نوشته Bird و Riordan (1986)، منتشرشده در Journal of Applied Meteorology and Climatology است. می‌توانید مقاله اصلی را اینجا ببینید. این مدل نیمه‌تجربی، تابش طیفی خورشیدی در سطح زمین را با در نظر گرفتن فرایندهای کلیدی جوی مانند پراکندگی رایلی، جذب اوزون، گازهای یکنواخت مخلوط‌شده، جذب بخار آب، و خاموشی آئروسل محاسبه می‌کند. با ورودی‌هایی شامل موقعیت، زمان روز، ارتفاع، و پارامترهای جوی، مدل طیف خورشیدی را به مؤلفه‌های global، direct، و diffuse تفکیک می‌کند. مرجع AM1.5G به‌عنوان یک معیار ارائه می‌شود، و به کاربران امکان می‌دهد طیف‌های وابسته به محل و شرایط را تولید کنند که هم عوامل هندسی (زاویه سمت‌الرأس خورشید، جرم هوا) و هم ویژگی‌های جوی (فشار، بخار آب، و عمق اپتیکی آئروسل) را بازتاب می‌دهند.

پنجره Solar Spectrum Generator در OghmaNano که طیف مرجع AM1.5G را در مقایسه با مؤلفه‌های global، direct، و diffuse محاسبه‌شده نشان می‌دهد. — پنجره *Solar Spectrum Generator*. طیف مرجع AM1.5G را با مؤلفه‌های محاسبه‌شده (*I_global*، *I_direct*، *I_diffuse*) مقایسه کنید، و طیف‌ها را تحت شرایط مختلف بازتولید کنید.