1、DK 535.243-141-31 :628.981 :001.4 DEUTSCHE NORM Juni 1985 DIN 5030 Spektral e Strahl u ngsm essu ng Teil 1 Begriffe, Gren, Kennzahlen Spectral measurement of radiation; terminology, quantities, characteristic values DIN 5030 ,Spektrale Strahlungsmessung“ besteht aus folgenden Teilen: Teil 1 Begriffe
2、, Gren, Kennzahlen Teil 2 Strahler fr spektrale Strahlungsmessungen, Auswahlkriterien Teil 3 Spektrale Aussonderung; Begriffe und Kennzeichnungsmerkmale Weitere Teile ber Begriffe zur Beschreibung der optischen Gegebenheiten an der Probe sowie ber physikalische Empfnger fr spektrale Strahlungsmessun
3、gen sind in Vorbereitung. 1 Anwendungsbereich und Zweck Diese Norm legt Begriffe, Gren und Kennzahlen fr spek- trale Strahlungsmessungen fest. Im Teil 1 werden diejenigen festgelegt, die weiteren Teilen von DIN 5030 nicht speziell zugeordnet sind. 2 Begriffe 2.1 Monochromatische Strahlung Siehe DIN
4、5031 Teil 8 Anmerkung: Das Spektrum einer monochromatischen Strahlung kann mathematisch durch die Deltafunktion beschrieben werden. Eine Spektrallinie, d. h. Strahlung, die z. B. bei bergngen zwischen zwei atomaren Energieniveaus verdnnter Gase emittiert wird, ist oft eine gute praktische Nherung. 2
5、.2 Quasi-monochromatische Strahlung Optische Strahlung in einem sehr kleinen Wellenlngen- bereich AA bzw. Frequenzbereich Av, der durch die Angabe einer einzelnen Wellenlnge bzw. Frequenz, z. B. der Schwer- punktwellenlnge bzw. -frequenz (siehe DIN 5030 Teil 3), gekennzeichnet werden kann. 2.3 Spekt
6、rum Siehe DIN 5031 Teil 8 Anmerkung: Zur Einteilung der Spektralbereiche optischer Strahlung siehe DIN 5030 Teil 2. 2.4 Beugung Durch die Wellennatur der Strahlung bedingte Abweichung von der geradlinigen Ausbreitung in den Fllen, in denen die Strahlung entweder geometrisch begrenzt wird oder auf pe
7、riodische Strukturen (Gitter) auftrifft. 2.5 Kohrenz Eigenschaft zweier Wellen, eine konstante Phasendifferenz zu besitzen. 2.6 Interferenz Die durch die berlagerung kohrenter Wellenzge hervor- gerufene Schwchung oder Verstrkung ciner Strahlung. 2.7 Polarisation Eigenschaft einer elektromagnetischen
8、 Welle, bei der die Komponenten des Vektors der elektrischen oder magne- tischen Feldstrke in zwei nicht zusammenfallenden Richtun- gen in einer festen Phasenbeziehung zueinander stehen. Anmerkung: Polarisierte Strahlung kann aus unpolarisierter Strahlung durch Reflexion, Brechung, Doppel- brechung,
9、 Dichroismus und Streuung entstehen. 2.8 Rauschen Statistisch verlaufende Schwankung einer mebaren Gre. Anmerkung: Zu den Grundtypen der Schwankungsvorgnge siehe DIN 5483 Teil 1. 2.9 Signal-Rausch-Verhltnis Verhltnis der Megre zu der durch das Rauschen bedingten Strgre. 2.1 O Rauschabstand Logarithm
10、us des Signal-Rausch-Verhltnisses. Anmerkung: Der Rauschabstand wird im allgemeinen in Dezibel (dB, siehe DIN 5493) angegeben. 3 Gren 3.1 Wellenlnge A Siehe DIN 5031 Teil 8 Es ist jeweils anzugeben, ob sich die Wellenlngenangaben auf Luft oder auf ein anderes Material oder auf Vakuum beziehen. Anmer
11、kung 1 : Die Wellenlnge A in einem Material ist gleich dem Quotienten aus der Wellenlnge Ao im Vakuum und der Brechzahl H(A) des Materials (siehe Abschnitt 4.6). Wenn nicht anders erwhnt, werden die Wellen- lngen im allgemeinen fr Luft angegeben. Die spek- trale Brechzahl r(A)ft von trockener Luft b
12、ei 15 OC und 101,325 kPa liegt fr den sichtbaren Spektral- bereich zwischen 1,00021 und 1,00029. Anmerkung 2: In einer Reihe von Fllen ist es blich, statt der Wellenlnge die Photonenenergie E in Elektronenvolt (eV) anzugeben. Zwischen Photonenenergie und Wellenlnge im Vakuum besteht die Beziehung :
13、(1) E. , U Siehe DIN 5031 Teil 8 Anmerkung: Eine gebruchliche Einheit ist das reziproke Zentimeter (cm-). Zwischen Wellenzahl und Wellen- lnge im Vakuum bzw. Frequenz bestehen die Beziehungen: (3) h. V= 10 000 pm . cm-l Hz _- - 2,99792458 a 10 - V cm-l (4) 3.4 Strahlungsphysikalische GrBen Die spekt
14、rale Verteilung einer Strahlung wird in den nach- folgend definierten strahlungsphysikalischen GrBen durch die Schreibweise bercksichtigt. Bedeutet X eine dieser GrBen (fr die als Sammelbegriff ,Intensitt“ verwendet wird) und die spektrale Dichte von X, so gilt - fr eine Kontinuumstrahlung 03 W X =
15、JXL dA bzw. X = 1 X, dv, O O - fr eine Spektrallinie A2 v2 A1 V1 X(Ai) = 1 Xi dA bzw. X(vJ = 1 X, dv (7) mit al - E) da die strahlungsphysikalischen GrBen selbst unab- hngig von der Darstellung als Funktion der Wellenlnge oder der Frequenz sind. Sofern keine Unklarheit entsteht und keine Verwechslun
16、g mit den im Abschnitt 4 aufgefhrten ,spektralen GrBen“ im Sinne von ,monochromatischen GrBen“ zu befrchten ist, darf die ,spektrale Dichte einer GrBe“ auch als ,spektrale Gre“ bezeichnet werden. So darf z. B. der Ausdruck ,spektrale Dichte der Strahldichte“ zu ,spektrale Strahl- dichte“ verkrzt wer
17、den. Die strahlungsphysikalischen GrBen - Strahlungsenergie Q - Strahlungsleistung, StrahlungsfluB - Strahlstrke i - Spezifische Ausstrahlung M - Strahldichte L - Bestrahlungsstrke E - Bestrahlung H sind in DIN 5031 Teil 1 definiert. 4 Kennzahlen Anmerkung: Auf die unterschiedliche Bedeutung des Wor
18、tes ,spektral“ in diesem Fall gegenber dem als Kurz- fassung zugelassenen Gebrauch im Abschnitt 3 wird ausdrcklich hingewiesen. 4.1 Spektraler Reflexionsgrad (A) bzw. e(v) Siehe DIN 5036 Teil 1 4.2 Spektraler Transmissionsgrad T(A) bzw. T(V) Siehe DIN 5036 Teil 1 4.3 Spektraler Absorptionsgrad a(A)
19、bzw. a(v) Siehe DIN 5036 Teil 1 4.4 Spektraler halbrumlicher Emissionsgrad e(A) bzw. C(V) bzw. spektraler gerichteter Emissions- grad , spektraler Brechzahl n(A) des Mate- rials und Geschwindigkeit c elektromagnetischer Wel- len in Vakuum gelten die folgenden Zusammenhnge DIN1 DIN 5030 TEIL I 85 279
20、4442 00208b 9bT DIN 5030 Teil 1 Seite 3 Zitierte Normen DIN 5030 Teil 2 Spektrale Strahlungsrnessung; Strahler fur spektrale Strahlungsmessungen; Auswahlkriterien DIN 5030 Teil 3 Spektrale Strahlungsrnessung; Spektrale Aussonderung; Begriffe und Kennzeichnungsmerkmale DIN 5031 Teil 1 Strahlungsphysi
21、k im optischen Bereich und Lichttechnik; Gren, Formelzeichen und Einheiten der Strahlungs- Physik DIN 5031 Teil 2 Strahlungsphysik irn optischen Bereich und Lichttechnik; Strahlungsbewertung durch Empfnger DIN 5031 Teil 8 Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik; Strahlungsphysikalisch
22、e Begriffe und Konstanten DIN 5036 Teil 1 Strahlungsphysikalische und lichttechnische Eigenschaften von Materialien: Begriffe: Kennzahlen DIN 5483 Teil 1 Zeitabhngige Gren; Benennungen der Zeitabhngigkeit DIN 5493 Logarithmierte Grenverhltnisse: Mae; Pegel in Neper und Dezibel B Internationale Patentklassifikation G O1 J 3/00 G O1 N 21/17 B
