時間の経過に伴う放射エネルギーの測定
放射束や放射率など、さまざまな物理量の関係を説明するフローチャート。
放射測定法では、放射束または放射パワーは単位時間あたりに放射、反射、透過、または受信される放射エネルギーであり、スペクトル束またはスペクトルパワーは単位周波数または波長あたりの放射束であり、スペクトルが周波数の関数とされるか波長の関数とされるかによって異なります。放射束のSI 単位はワット(W)、1ジュール毎秒 ( J/s ) です。一方、周波数におけるスペクトル束の SI 単位はワット毎ヘルツ( W/Hz )、波長におけるスペクトル束の SI 単位はワット毎メートル ( W/m )、一般的にはワット毎ナノメートル ( W/nm ) です。
数学的な定義
放射束
放射束はΦ e(「e」は「エネルギー」の意味で、測光量との混同を避けるため)と表記され、 [1]
で定義される
。
![{\displaystyle {\begin{aligned}\Phi _{\mathrm {e} }&={\frac {dQ_{\mathrm {e} }}{dt}}\\[2pt]Q_{\mathrm {e} }&=\int _{T}\int _{\Sigma }\mathbf {S} \cdot {\hat {\mathbf {n} }}\,dAdt\end{整列}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eebeae5e669aa3dd16351cb0a3a3d522a88210e8)
表面を通るエネルギーの流れの速度は放射線の周波数で変動しますが、放射線検出器は流れの平均速度にのみ反応します。これは、ポインティングベクトルをそのノルムの時間平均に置き換えることで表され、次のようになります。
ここで、⟨-⟩は時間平均、αはnとnの間の角度です。
スペクトルフラックス
周波数におけるスペクトルフラックスΦe , νは[1]
で定義され、νは周波数である
。
波長におけるスペクトルフラックスΦe , λは[1]
で定義され
、λは波長である。

SI放射測定単位
測光量と放射量の比較
- ^ 標準化団体は、測光量や光子量との混同を避けるために、放射量を接尾辞「e」(「エネルギー」の意)で表記することを推奨しています。
- ^ abcde 時々使用される代替記号:放射エネルギーの場合はWまたはE、放射束の場合はPまたはF 、放射照度の場合はI、放射出射度の場合はW。
- ^ abcdefg単位 周波数あたりのスペクトル量は接尾辞「 ν」(ギリシャ文字のnu、測光量を示す文字「v」と混同しないように)で表されます。
- ^ abcdefg単位 波長あたりのスペクトル量は接尾辞「 λ 」で表されます。
- ^ ab方向量は接尾辞「 Ω 」で表されます。
参照
参考文献
- ^ abc 「断熱 - 輻射による熱伝達 - 物理量および定義」。ISO 9288:1989。ISOカタログ。1989年。2015年3月15日閲覧。
さらに読む
- ボイド、ロバート(1983)。放射測定法と光放射の検出 (純粋および応用光学シリーズ)。ワイリー・インターサイエンス。ISBN 978-0-471-86188-1。