2014-02-24
1260
Литература
1. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1977. – 600с.
2. Проектирование оптико-электронных приборов / Ю.Б. Парвулюсов, С.А. Родионов, В.П. Солдатов и др. Под общ. ред. Ю.Г. Якушенкова. 2-е изд., перераб. и доп., М.: Логос, 2000. – 488 с.
3. Якушенков, Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: учебник для приборостроит. спец. ВУЗов / Ю. Г. Якушенков. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 359 с.
Распределение энергии излучения в зависимости от длины волны или частоты принято называть его спектром, который является наиважнейшей характеристикой любого источника излучения. Условно принято делить спектр электромагнитных колебаний на радиодиапазон (длина волны λ, меняется от 1 мм до нескольких десятков километров), оптический диапазон (λ меняется от 1 нм = 10-3 мкм до 1 мм) и рентгеновский диапазон (λ = 10-5...10-3 мкм). Оптический диапазон в свою очередь подразделяют на ИК область (от 0,76 мкм до 1 мм), видимую (0,4...0,76 мкм) и УФ область (10-3...0,4 мкм).
|
|
|
Инфракрасная область делится на коротковолновый участок (0,76...1,5 мкм); средневолновый (1,5...20 мкм) и длинноволновый (от 20 мкм до 1 мм).
В зависимости от характера распределения энергии излучения по спектру источники излучения принято делить на:
- источники с непрерывным спектром, к которым в первую очередь относятся источники теплового излучения (излучения, возникающего в результате теплового возбуждения частиц вещества)
- источники с полосовым и линейчатым спектрами, к которым относятся люминесцентные излучатели и лазеры (нетепловое возбуждение)
- источники смешанного типа, излучение которых наряду со сплошным спектром имеет отдельные заметные полосы или линии.
Величины, описывающие монохроматическое излучение, обычно обозначают индексами λ и ν. Иногда вместо длин волн λ используют обратные им величины – волновые числа σ, которые выражаются в см-1.
Основным параметром системы энергетических величин является поток излучения Φe – средняя мощность, переносимая оптическим излучением за время, значительно большее периода электромагнитных колебаний. Спектральный состав излучения характеризуется спектральным распределением потока излучения – функцией, описывающей зависимость монохроматического излучения Φe(λ) от длины волны (частоты). Произведение Φe(λ)dλ определяет мощность, переносимую потоком в интервале длин волн dλ. Таким образом,
.
Условимся в дальнейшем индексом 1 обозначать элементы и параметры, относящиеся к излучателю, а индексом 2 – к облучаемому объекту.
Наиболее часто встречающиеся в оптико-электронном приборостроении величины, характеризующие оптическое излучение, приведены в таблице 1.
|
|
|
Таблица 1 – Основные энергетические и фотометрические величины и единицы их измерения
| Наименование (синонимы) | Определяющее выражение | Основная единица измерения и связь с другими единицами |
| Энергетические | ||
| Поток излучения (лучистый поток, мощность излучения) | Вт | |
| Энергия излучения (лучистая энергия) | 1 Дж = 1 Вт•с= 2,78•10-7кВт•ч | |
| Энергетическая сила света (сила излучения) | 1 Вт•cр-1 | |
| Энергетическая светимость (поверхностная плотность потока излучения, излучательность) | 1 Вт•м-2 | |
| Энергетическая освещенность (облученность, плотность мощности, мощность дозы, радиация) | 1 Вт•м-2 | |
| Энергетическая яркость (лучистость) | 1 Вт•м-1•ср-1 | |
| Энергетическая экспозиция (энергетическое количество освещения, количество облучения, доза, экспозиционная доза) | 1Дж•м-2 = 1Вт•с•м-2 |
Продолжение таблицы 1.
| Фотометрические (световые) | ||
| Световой поток | 1лм | |
| Световая энергия | 1 лм•с | |
| Сила света | 1 кд | |
| Светимость | 1 лм•м-2 | |
| Освещенность | 1 лкК = 1 лм•м-2 = 10-4фот | |
| Яркость | 1 кд•м-2 | |
| Экспозиция (количество освещения) | 1 лк•с |
