Radiometrie ist die Wissenschaft von der Messung elektromagnetischer Strahlung und ihre Anwendung in Physik , Astronomie und Geophysik . Sie ist mit der Photometrie (?Messung des sichtbaren Lichts“) verwandt und stellt die Erweiterung in die Bereiche des Infraroten und Ultravioletten , aber auch der Gammastrahlen dar.

Im Gegensatz zur Photometrie, die optische Großen behandelt, die sich an der Empfindlichkeit des menschlichen Auges orientieren, zielt die Radiometrie auf die Messung der Leistung (Energie pro Zeitspanne, angegeben in Watt ), die eine Lichtquelle abgibt oder auf eine gegebene Oberflache trifft. Dementsprechend basieren die Einheiten samtlicher radiometrischer Großen auf der Einheit Watt (W). ^[1]

Die quantitative Messung von Strahlungsintensitaten erfolgt mit verschiedenen Arten von Detektoren . Sie wandeln einen Teil der Strahlung in Warme oder ein elektrisches Signal um, woraus unter anderem auf die Art der strahlenden Oberflache und ihre Temperatur geschlossen werden kann. Als Vergleich dient oft der theoretisch ideale ? schwarze Strahler “ und die fur diesen geltenden Strahlungsgesetze .

Um die Eigenschaften von Strahlungsquelle, Empfanger und bestrahltem Material beschreiben zu konnen, hat man radiometrische Großen definiert. Ihnen entsprechen fur sichtbares Licht jeweils photometrische Großen , die die spektrale Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges berucksichtigen.

radiometrische Große	Symbol ⁠ a)	SI -Einheit	Beschreibung	photometrische Entsprechung ⁠ b)	Symbol	SI-Einheit
Strahlungs­fluss Strahlungs­leistung, radiant flux, radiant power	${\displaystyle \Phi _{\mathrm {e} }}$	W ( Watt )	Strahlungsenergie durch Zeit	Lichtstrom luminous flux	${\displaystyle \Phi _{\mathrm {v} }}$	lm ( Lumen )
Strahl­starke Strahlungs­starke, radiant intensity	${\displaystyle I_{\mathrm {e} }}$	W/ sr	Strahlungsfluss durch Raumwinkel	Lichtstarke luminous intensity	${\displaystyle I_{\mathrm {v} }}$	cd = lm/sr ( Candela )
Bestrahlungs­starke irradiance	${\displaystyle E_{\mathrm {e} }}$	W/ m 2	Strahlungsfluss durch Empfanger­flache	Beleuchtungs­starke illuminance	${\displaystyle E_{\mathrm {v} }}$	lx = lm/m 2 ( Lux )
Spezifische Ausstrahlung Ausstrahlungs­strom­dichte, radiant exitance	${\displaystyle M_{\mathrm {e} }}$	W/m 2	Strahlungsfluss durch Sender­flache	Spezifische Lichtausstrahlung luminous exitance	${\displaystyle M_{\mathrm {v} }}$	lm/m 2
Strahldichte Strahlungsdichte, Radianz, radiance	${\displaystyle L_{\mathrm {e} }}$	W/m 2 sr	Strahlstarke durch effektive Senderflache	Leuchtdichte luminance	${\displaystyle L_{\mathrm {v} }}$	cd/m 2
Strahlungs­energie Strahlungsmenge, radiant energy	${\displaystyle Q_{\mathrm {e} }}$	J ( Joule )	durch Strahlung ubertragene Energie	Lichtmenge luminous energy	${\displaystyle Q_{\mathrm {v} }}$	lm·s
Bestrahlung Einstrahlung, radiant exposure	${\displaystyle H_{\mathrm {e} }}$	J/m 2	Strahlungsenergie durch Empfanger­flache	Belichtung luminous exposure	${\displaystyle H_{\mathrm {v} }}$	lx·s
Strahlungs­ausbeute radiant efficiency	${\displaystyle \eta _{\mathrm {e} }}$	1	Strahlungsfluss durch auf­ge­nom­mene (meist elek­trische) Leistung	Lichtausbeute (overall) luminous efficacy	${\displaystyle \eta _{\mathrm {v} }}$	lm/W

Die Detektoren zur physikalischen Messung von Strahlungsgroßen heißen Radiometer . Von den oben genannten Großen werden hauptsachlich Strahlungsfluss, Bestrahlungsstarke und Strahldichte gemessen.

Ein Radiometer besteht aus der Eingangsoptik (beziehungsweise der Messoffnung/Antenne), dem spektralen Filter , dem eigentlichen Sensor , der zugehorigen Elektronik und dem Anzeigegerat beziehungsweise Display.

Die Radiometrie von Gammastrahlung ist in der Geophysik und anderen Geowissenschaften eine wichtige Methode zur Bestimmung von Gesteinen und ihrem Stoffgehalt. Grundlage ist die Radioaktivitat der in ihnen enthaltenen Nuklide , also ihre spontane Umwandlung in andere chemische Elemente. Die bei Zerfallsprozessen entstehende hochenergetische Gamma-Strahlung hat fur jedes Nuklid eine typische Energieverteilung, das sog. Gammaspektrum. Die quantitative Analyse der naturlichen Isotope (vor allem Uran, Thorium, Kalium-40 und Kohlenstoff-14) erlaubt eine Charakterisierung der Gesteine.

• Noboru Ohta, Alan R. Robertson: Colorimetry: Fundamentals and Applications , Wiley-IS&T Series, West Sussex 2006. ISBN 978-0-470-09473-0
• Bergmann, Schaefer, Lehrbuch der Experimentalphysik Bd. 3 ?Optik“, De Gruyter, Berlin, New York, 1993

Commons : Radiometry  ? Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Infrarot-Radiometrie ( Memento vom 16. Mai 2006 im Internet Archive )

1. ↑ Grundlegende radiometrische Großen. In: gigahertz-optik.com. Gigahertz Optik GmbH, abgerufen am 27. November 2021 .